DD231803A1

DD231803A1 - PROCESS FOR PREPARING BACKHEEP

Info

Publication number: DD231803A1
Application number: DD26611684A
Authority: DD
Inventors: Kurt-Peter Knackmuss; Lutz Asperger
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1986-01-08

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, eine Backhefe mit hoher und reproduzierbarer Triebkraft sowie hohen Zellausbeuten hinsichtlich der verwerteten Zucker bei Verwendung von Melassen unterschiedlicher Qualitaet zu erzeugen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Methode zur Herstellung von Backhefe durch eine geeignete Prozessfuehrung bei Verwendung einer speziellen Prozesskennziffer zu entwickeln. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass man in einem diskontinuierlich oder kontinuierlich betriebenen Fermentationsprozess im Fermentationsmedium die Konzentration von Glucose durch geeignete Massnahmen auf einem vorgegebenen Wert konstant haelt, wobei diese Massnahmen in einer geregelten Zufuehrung von Melasse, Melasse und Prozesswasser sowie von Luft in das Fermentationsmedium bestehen kann.The aim of the invention is to produce a baker's yeast with high and reproducible driving force and high cell yields in terms of the recycled sugar when using molasses of different quality. The object of the invention is to develop a method for the production of baker's yeast by a suitable Prozeßfuehrung when using a special process code number. According to the invention, this object is achieved by keeping the concentration of glucose in a batchwise or continuously operated fermentation process in the fermentation medium at a predetermined value by means of suitable measures, these measures being provided in a controlled supply of molasses, molasses and process water and of air into the fermentation medium Fermentation medium can exist.

Description

Title of the invention

Verfahren zur Herstellung von BackhefeProcess for the preparation of baker's yeast

field of use

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Backhefe und wird in der BackhefeIndustrie verwendet.The invention relates to the production of baker's yeast and is used in the baker's yeast industry.

Characteristic of the known technical solutions

Die Verbraucher von Backhefe stellen heute, vor allem infolge Automatisation und Übergang zur industriellen Massenproduktion bei der Backwarenherstellung, höhere Anforderungen hinsichtlich konstanter Qualität, Haltbarkeit und hoher Iriebkraft an das verwendete Produkt· I¹Ur die Hersteller von Backhefe ergibt sich die Forderung nach einer kostengünstigen Herstellung einer Hefe mit ständig steigenden Qualitätsanforderungen.The consumers of baker's yeast today, especially as a result of automation and transition to industrial mass production in bakery production, higher demands for consistent quality, durability and high iriebkraft to the product used · I ¹ Ur the manufacturer of baker's yeast arises the demand for cost-effective production a yeast with constantly increasing quality requirements.

Wesentlich für die Ökonomie eines Backhefeprozesses ist die Ausbeute, die geerntete Hefemenge hinsichtlich der verwendeten Melasse. Die Ausbeute läßt sich verbessern, wenn man die Melassemenge im Permentor möglichst gering hält, da mit steigender Melassekonzentration der Effekt der sogenannten Katabolitrepression auftritt, durch welchen auch bei starker Belüftung größere Mengen des an sich unerwünschten Nebenproduktes Ethanol sowie andere flüchtige Substanzen aus der Melasse gebildet werden, welche zu hohem Verlust durch das Abgas und damit zu Ausbeuteverringerungen führen (DE - OS 2109 896).Essential for the economy of a baker's yeast is the yield, the amount of yeast harvested with regard to the molasses used. The yield can be improved by minimizing the amount of molasses in the per-mentor, since with increasing molasses concentration the effect of so-called catabolite repression occurs, by which larger amounts of the undesired by-product ethanol and other volatile substances from the molasses are formed even with strong aeration , which lead to high loss by the exhaust gas and thus to yield reductions (DE - OS 2109 896).

-9.8.84-01 9081 2-9.8.84-01 9081 2

Langzeitige Versuche führten weiterhin zu dem Ergebnis, daß einerseits durch eine Katabolitrepression die Triebkraft der dabei erzeugten Backhefe erheblich reduziert wird· Unter Triebkraft wird dabei die Fähigkeit der Hefe verstanden, unter Luftabschluß in maltose- und saccharosehaltigen Teigen zu gären und diese im Verlauf des Backprozesses zu treiben. Andererseits bewirkt ein Unterschuß von Melasse im Fermentation sprozeß eine Limitation des ¥/achstums von Backhefe· Wird eine derartige Substratlimitation, wie sie in der Futterhefe-Industrie für eine kontinuierliche Züchtung in den sogenannten Chemostatenprozessen üblich ist, auch für die Führung eines Backhefeprozesses verwendet, zeigt sich, daß die gewonnene Hefe keine Triebkraft mehr besitztLong-term experiments further led to the result that the driving force of the baker's yeast produced is considerably reduced on the one hand by catabolite repression. The driving force is the ability of the yeast to ferment under exclusion of air in maltose- and sucrose-containing doughs and to add them in the course of the baking process float. On the other hand, a deficiency of molasses in the fermentation process causes limping of baker's yeast. When such a substrate limitation as is common in the forage yeast industry for continuous growth in the so-called chemostat processes is also used to guide a yeast brewing process that the extracted yeast no longer has any driving power

Daher haben sich zur Herstellung von Backhefe in der Präzis ausnahmslos die sogenannten Zulaufverfahreη, mitunter auch als halbkontinuierliche Prozesse bezeichnet, durchgesetzt. Prinzip derartiger Verfahren ist die. Aufrechterhaltung einer möglichst geringen, jedoch von Hull deutlich unterschiedenen Melassekonzentration, um einerseits Katabolitrepression, andererseits Substratlimitation zu vermeiden· Zu diesem Zweck wird während des Anstieges der Zellkonzentration im Verlauf des Wachstums eine sich kontinuierlich oder stufenweise vergrößernde Zulaufmenge an Substrat dem Fermentor zugeführt· Den steigenden Anforderungen an die Qualität der Backhefe sowie ihrer kostengünstigen Herstellung steht die sich im allgemeinen verschlechternde oder erheblich schwankende Qualität der Melasse hinsichtlich ihres Gehaltes an Zuckern und Wuchsstoffen sowie landwirtschaftlichen Hilfsstoffen wie z.B. Pestiziden und Herbiziden gegenüber. Die Melassequalität beeinflußt erheblieh das Hefewachstum (3. Symp. Techn. Mikrobiol. Berlin (1973), 269 - 280). Therefore, for the production of baker's yeast in the precision without exception, the so-called Zulaufverfahreη, sometimes referred to as semi-continuous processes, prevailed. Principle of such methods is the. Maintaining as low a molasses concentration as possible but clearly differentiated from Hull, in order to avoid catabolite repression and substrate limitation. For this purpose, during the increase of the cell concentration, a continuously or stepwise increasing amount of substrate is fed to the fermenter during the course of the growth the quality of the baker's yeast and its cost-effective production is the generally deteriorating or significantly fluctuating quality of the molasses in terms of their content of sugars and growth substances and agricultural auxiliaries such as Pesticides and herbicides. Molasses quality significantly affects yeast growth (3rd symp. Techn. Mikrobiol. Berlin (1973), 269-280).

Auch bei annähernd gleichen technischen Parametern der Backhefefermentation wirkt neben der unterschiedlichen Melassequälität auf das Hefewachstum eine Anzahl weiterer Faktoren ein, die sich aus der Variabilität der HefeIndividuen in ihrem Umweltmilieu ergeben. Sie führen zu unterschiedlichen biochemischen Reaktionen, so daß Fermentationsprozesse einen unterschiedlichen Verlauf haben können.Even with approximately the same technical parameters of yeast fermentation, in addition to the different molasses quality on yeast growth, a number of other factors are involved, which result from the variability of the yeast individuals in their environmental milieu. They lead to different biochemical reactions, so that fermentation processes can have a different course.

Somit erfüllt eine Melassedosierung in Zulaufverfahren in der heute üblichen Art, manuell oder durch Programmsteuerungen in Abhängigkeit von der Prozeßzeit, nicht mehr die Forderungen nach kürzerer Dauer der HefeZüchtungen, Reproduzierharkeit des Wachstums, Ausbeutemaximierung, Reproduzierbarkeit der Prozeßverläufe und der Qualitätsmerkmale der geernteten Backhefe«Thus, a molasses dosage in feed process in the usual way today, manually or by program controls depending on the process time, no longer meets the demands for shorter duration of yeast breeding, reproducibility of growth, yield maximization, reproducibility of the process and the quality characteristics of the harvested baker's yeast

Es wurde versucht, dieses Problem durch Ersatz der manuellen oder programmierten zeitabhängigen Prozeßführung mit Größen zu lösen, welche direkt mit dem Wachstum und dem physiologischen Zustand der Hefezellen verknüpft sind. Dabei wurde die Ethanolkonzentration im Fermentorabgas genutzt (AT -PS-208 802), ferner die Ethanolkonzentration im Fermentationsmedium (DE - OS -'2109 846, Biotechnol. Bioeng. 23 (1981), 2069), der Respirationskoeffizient aus dem Fermentorabgas (Biotechnol. Bioeng. 21 (1979), 975) oder der Sauerstoffpartialdruck im Fermentationsmedium (Przemysl Ferm. i Roln.y 11 (1978), 5 - 7)· Aus dem physiologischen Zustand der Mikroorganismen abgeleitete Regelgrößen für Fermentationsprozesse, welche nicht ausschließlich der Backhefeherstellung dienen, sind ferner die COp-Konzeηtration des Fermentorabgases (DE - PS - 2457 044, DE-PS-2556 290), der pH-Wert (DE - PS - 2457 044, DE-OS- 2546 236), das Redoxpotential (DE - OS 2720 035), der Fettsäuregehalt (DD - PS - 142 453), die Hitritkonzentration (DD - PS 149 873) oder die Cytochrom-c-Konzentration (DD - PS - 160 232). Geregelt wird mit den angegebenen Größen meist die Zufuhr der Kohlen stoffquelle in den Fermentor, mitunter gekoppelt mit einer separaten ETährsalz- oder Laugendosierung.It has been attempted to overcome this problem by replacing manual or programmed time-dependent process control with sizes directly related to the growth and physiological state of the yeast cells. The ethanol concentration in the fermenter waste gas was used (AT -PS-208 802), and the ethanol concentration in the fermentation medium (DE-OS-2,109,846, Biotechnol. Bioeng., 23 (1981), 2069), the respiration coefficient from the fermentor waste gas (Biotechnol. Bioeng 21 (1979), 975) or the oxygen partial pressure in the fermentation medium (Przemysl Ferm. I Roln.y 11 (1978), 5 - 7) · From the physiological state of the microorganisms derived control variables for fermentation processes, which are not exclusively for baker's yeast production, are also the COp Konzeηtration of fermenter exhaust gas (DE - PS - 2457 044, DE-PS-2556 290), the pH (DE - PS - 2457 044, DE-OS 2546 236), the redox potential (DE - OS 2720 035), the fatty acid content (DD - PS - 142 453), the Hitritkonzentration (DD - PS 149 873) or the cytochrome c concentration (DD - PS - 160 232). Regulated with the specified sizes usually the supply of carbon source in the fermentor, sometimes coupled with a separate ETährsalz- or sodium hydroxide solution.

Auch für kontinuierliche Backhefeprozesse wird eine Substratregelung über den Ethanolgehalt des Fermentationsmediums, gekoppelt mit einer Frisch- oder Rückführwasserregelung über die Zellkonzentration bereits vorgeschlagen Neben den erwähnten Bachteilen der gebräuchlichen Zulaufverfahren mit der Zeit als Führungsgröße des Fermentationsablaufes besteht bei Backhefefermentationen, welche sich aus Biosignalen als Führungsgrößen aufbauen, das Problem einer zeitvergrößerten Reaktion auf Prozeßveränderungen.Also for continuous baker's yeast processes a substrate control via the ethanol content of the fermentation medium, coupled with a fresh or recirculating water control over the cell concentration is already proposed. In addition to the cited Bach parts of the conventional feed process with time as a reference variable of the fermentation process consists in yeast fermentation fermentations, which are built from biosignals as a guide , the problem of a time-magnified reaction to process changes.

Eine Beeinflussung der Fermentation, wie z.B. eine Melassedosierung, muß zunächst physiologisch durch die Hefezellen verarbeitet werden, ehe eine Antwort, z.B· in Form einer Änderung des Sauerstoffpartialdruckes, des Respirationsquotienten, der Alkoholbildung oder anderer Größen erfolgt. Diese Zeitverzögerungen können zu Abweichungen von. den günstigsten Prozeßbedingungen führen und damit eine Verschlechterung der Prozeßökonomie und der Qualitätsmerkmale der Backhefe bewirken·Influencing the fermentation, e.g. a molasses dosage, must first be physiologically processed by the yeast cells before an answer, for example in the form of a change in the oxygen partial pressure, the respiration quotient, the alcohol formation or other quantities takes place. These time delays can cause deviations from. lead to the most favorable process conditions and thus cause a deterioration of the process economy and the quality characteristics of the baker's yeast ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Backhefe mit definierter und gleichbleibend hoher Triebkraft bei unterschiedlichen Melassequalitäten kostengünstig in einem diskontinuierlich oder kontinuierlich geführten Fermentationsprozeß zu erzeugen·The aim of the invention is to produce a baker's yeast with a defined and consistently high driving force at different molasses qualities cost-effectively in a discontinuously or continuously guided fermentation process.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Größe für den Fermentationsprozeß zu finden, welche zu einem möglichst frühen Zeitpunkt auf den physiologischen Zustand der wachsenden Zellen einwirkt und nicht lediglich eine Antwort auf ihn darstellt, und mit ihrer Hilfe einen Backhefeprozeß zu entwickeln.The invention sets itself the task of finding a size for the fermentation process, which acts at the earliest possible time on the physiological state of the growing cells and not merely an answer to him, and with their help to develop a Backhefeprozeß.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man in einem Fermentor während des Wachstums von Backhefe die Konzentration von Glucose im Fermentationsmedium auf einem vorgegebenen Wert konstant hält.According to the invention, this object is achieved by keeping constant the concentration of glucose in the fermentation medium to a predetermined value in a fermentor during the growth of baker's yeast.

Backhefen wachsen in einem Melasse enthaltenen Fermentationsmedium· Dabei verwerten sie vor allem den in der Melasse in Form von Saccharose vorliegenden Zucker. Die Saccharose wird vor Aufnahme in die Hefe zellen durch das eztrazelluläre Enz^m Invertase in die Monosaccharide Glucose und Fructose aufgespalten.Baker's yeasts grow in a molasses-containing fermentation medium. In doing so, they mainly utilize the sugar present in the molasses in the form of sucrose. The sucrose is split into the monosaccharides glucose and fructose before it is absorbed into the yeast cells by the intracellular enzyme invertase.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß im Melasse ent-' haltendem Fermentationsmedium immer eine gewisse Menge an Glucose vorliegt und daß die Konzentration an Glucose den physiologischen Zustand der Zellen, ihre Stoffwechselaktivität und damit ihr Wachstum und die QualitätseigenschaftenIt has surprisingly been found that there is always a certain amount of glucose in the molasses containing fermentation medium and that the concentration of glucose the physiological state of the cells, their metabolic activity and thus their growth and the quality properties

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des entstehenden !Produktes wesentlich bestimmt. Somit läßt sich durch Beeinflussung der Glucose-Aufnahmerate durch die Zellen eine Fermentation durchführen, welche zu Backhefen mit definierten Qualitätseigenschaften, besonders hinsichtlich Triebkraft und Lagerstabilität führt.of the resulting product is essentially determined. Thus, by influencing the rate of glucose uptake by the cells, a fermentation can be carried out which results in baker's yeast with defined quality characteristics, especially with regard to driving power and storage stability.

Als weiteres Ergebnis wurde gefunden, daß die Konzentration an Glucose den Gärungstyp von Backhefe'wesentlich."beeinflußt. Bekanntlich kann eine Bildung von Alkohol sowohl durch Hemmung des aeroben Wachstums in Abwesenheit von Sauerstoff (Pasteur-Effekt), als auch bei Gegenwart von Sauerstoff bei Substratüberschuß durch den Mechanismus der Katabolit-Repression stattfinden. Es hat sich gezeigt, daß ein Hefewachstum, verbunden mit einer Gärung durch Katabolit-Repression,zu einer Verminderung oder zum Verlust der Triebkraft der Hefe führt. Somit bestimmt überraschenderweise die Konzentration der Glucose während des Wachstums von Hefe zellen ihre Triebkraft. Als weiterer überraschender Effekt ergab sich, daß sich durch Aufrechterhaltung einer bestimmten Glucosekonzentration der Einfluß von Qualitätsschwankungen der für den Backhefeprozeß verwendeten Melassen auf die Backhefequalität wesentlich verringert.As a further result, it has been found that the concentration of glucose affects the fermentation type of baker's yeast. "It is well known that formation of alcohol can be achieved both by inhibiting aerobic growth in the absence of oxygen (Pasteur effect) and in the presence of oxygen Substrate excess through the mechanism of catabolite repression, has been shown that yeast growth, combined with fermentation by catabolite repression, leads to a reduction or loss of yeast motive power, thus surprisingly determining the concentration of glucose during growth As a further surprising effect, it has been found that by maintaining a certain concentration of glucose, the influence of variations in the quality of the molasses used for the baker's yeast process on the baker's yeast quality is substantially reduced.

Die Aufrechterhaltung einer bestimmten Glucosekonzentration erfolgt in einem Fermentationsmedium mit definierter Temperatur und pH-Wert durch Regelung der Melassezufuhr derart, daß dieser Wert konstant bleibt. Möglich ist auch eine Kombination von getrennter Melasse- und Frischwasserzufuhr bei konstanter Permentor füllmasse mit Ablaufregelung oder eine Regelung der Sauerstoff-Übergangsrate bei zeitlich invarianter Melasse zufuhr. Dazu wird die aktuelle Glucosekonzentration mit einer geeigneten Meßvorrichtung, die als Detektor z.B. eine glucosesensitive En zündelektrode enthält, kontinuierlich oder in kurzen Zeitabständen diskontinuierlich gemessen. Bei Unterschreitung eines gegebenen Sollwertes werden über eine Dosierpumpe solange Melasse und Nährstoffe in den Permentor dosiert, bis die entstehende Glucose wieder den eingestellten Sollwert erreicht hat. Bei Anstieg der Glucosekonzentration erfolgt eine Drosselung der Dosierpumpe.The maintenance of a specific glucose concentration takes place in a fermentation medium with a defined temperature and pH by controlling the molasses supply so that this value remains constant. It is also possible a combination of separate molasses and fresh water supply at constant Permentor filling compound with flow control or regulation of the oxygen transition rate at time invariant molasses feed. For this purpose, the actual glucose concentration is measured with a suitable measuring device, which is used as a detector e.g. contains a glucose-sensitive ignition electrode, measured discontinuously continuously or at short intervals. If it falls below a given target value, molasses and nutrients are metered into the per- mentor via a metering pump until the resulting glucose has again reached the set target value. When the glucose concentration increases, the dosing pump is throttled.

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Anstelle des Me la see Zulaufes läßt sich die Glucosekoff!ze titration auch mit der SauerstoffÜbergangsgeschwindigkeit in das Fermentationsmedium bei in der Zeit konstantem Melassezulauf beeinflussenInstead of the Me la see feed, the glucose caffe titration can also be influenced with the rate of oxygen transfer into the fermentation medium with a constant molasses feed over time

. 5 Somit läßt sich durch Aufrechterhalten einer bestimmten Glucosekonzentration ein Zulaufverfahren installieren, bei dem durch Einstellung eines bestimmten physiologischen Zustandes der Zellen vorgegebene Qualitätsmerkmale erreicht werden. Man kann aber auch ein kontinuierliches Verfahren betreiben, wenn man die Maßnahme zur Aufrechterhaltung der Glucosekonzentration mit einer kontinuierlich arbeitenden Biomassevorrichtung kombiniert und über gesonderte Regelungen die Biomassekonzentration und die Permentorfüllmasse konstant hält oder einen Chemostatenprozeß mit Regelung der Sauerstoffübergangsgeschv/indigkeit betreibt. , Thus, by maintaining a certain glucose concentration, it is possible to install a feed process in which predetermined quality characteristics are achieved by setting a particular physiological state of the cells. However, it is also possible to operate a continuous process if the measure for maintaining the glucose concentration is combined with a continuously operating biomass device and the biomass concentration and the permentor filling mass are kept constant via separate controls or a chemostat process with regulation of the oxygen transfer rate is operated.

Ausführun gsbe i spieIe Beispiel 1EXAMPLES Example 1

In einem mit Rührung versehenen Fermentor werden 10 1 destilliertes Wasser mit einem pH-Wert von 4.5 sowie 150 ml einer sterilisierten Nährlösung mit.einem Gehalt von 400 g/l heißgeklärter Rübenzuckermelasse, 12 g/l Ammoniumsulfat, 3*5 g/l Diammoniumhydrogenphosphat und 6 g/l Hefeextrakt vorgelegt. Bei einer Temperatur von 30⁰G wird mit 40 g einer Haßhefe Saccharomyces cerevisiae 7666 (27 % Trockengehalt) angeimpft und unter Rührung soviel Luft zugeführt, daß der Gelöstsauerstoff im Fermentationsmedium im Verlauf von 4 h auf einen Wert von 0.2 ppm abfällt. Das einsetzende Biomassewachstum ist an einer Abnahme der Glucosekonzentration im Fermentationsmedium erkennbar. Die Bestimmung der Glucosekonzentration erfolgt diskontinuierlich in einem Rhythmus von vier Minuten mit einem Prozeßgerät, das als Detektor eine Enzymelektrode enthält. Wenn die Glucosekonzentration einen Wert von 0.28 g/l unterschreitet, wird eine Dosierpumpe angesteuert, welche solange Nährlösung der oben angegebenen Zusammensetzung in den Fermentor dosiert, bis die angegebene Konzentration wieder erreicht ist.In a stirred fermenter, 10 l of distilled water of pH 4.5 and 150 ml of a sterilized broth containing: 400 g / l of hot clarified beet pulp, 12 g / l of ammonium sulphate, 3 * 5 g / l of diammonium hydrogenphosphate and 6 g / l yeast extract submitted. At a temperature of 30 ⁰ G is inoculated with 40 g of a hate yeast Saccharomyces cerevisiae 7666 (27 % solids content) and fed with stirring so much air that the dissolved oxygen in the fermentation medium in the course of 4 h drops to a value of 0.2 ppm. The onset of biomass growth is recognizable by a decrease in the glucose concentration in the fermentation medium. The determination of the glucose concentration is carried out discontinuously at a rhythm of four minutes with a process instrument containing an enzyme electrode as a detector. If the glucose concentration falls below a value of 0.28 g / l, a metering pump is activated, which metered as long as nutrient solution of the above composition in the fermenter until the specified concentration is reached again.

Mit zunehmender Biomassekonzentration steigen die Dosiermengen in den Fermentor an, um eine Aufrechterhaltung der angegebenen Glucosekonzentration zu gewährleisten· Der Prozeß wird abgebrochen, sobald 10 1 Fährlösung zudosiert sind. Die geerntete Hefemenge nach 20 h Fermentationszeit betrug 3353 g Naßhefe. Nach dem Fermentometertest (TGL 25111/O3)er-. gab sich eine Triebkraft von 81 ml COp/110 min.As the biomass concentration increases, the dosing levels increase in the fermentor to ensure maintenance of the indicated glucose concentration. · The process is terminated as soon as 10 l of suspension solution are added. The harvested amount of yeast after 20 hours fermentation time was 3353 g of wet yeast. After the fermenter test (TGL 25111 / O3). gave a driving force of 81 ml COp / 110 min.

Example 2

In einem Permentor gemäß Beispiel 1, jedoch mit einer Fermentorfüllmasseregelung ausgerüstet, werden 10 1 destilliertes Wasser und 450 ml einer melassehaltigen sterilisierten Nährlösung gemäß Beispiel 1 mit einem pH-Wert von 4·5 vorgelegt* Bei einer Temperatur von 30⁰C wird mit 740 g Naßhefe (27 % Trockengehalt) angeimpft und unter Rühren soviel Luft zugeführt, daß der Gelöstsauerstoff innerhalb von 1 h auf eine Konzentration von 0.1 bis 0.2 ppm abfällt. Das einsetzende Biomassewachstum ist an einer Abnahme der Glucosekonzentration und einem Anstieg der Biomassekonzentration erkennbar. Die Glucosekonzentration wird mit einem Gerät gemäß Beispiel 1, die Biomassekonzentration in Abständen von 2 min automatisch mit einein Streulichtphotometer gemessen. Die Substratregelung erfolgt gemäß Beispiel 1 bei einer Konzentration von 0.2 g/l Glucose im Fermentationsmedium. Wenn die Biomassekonzentration einen Wert von 20 g/l Hefe trockensubstanζ überschritten hat, wird eine Pumpe angesteuert, die solange Frischwasser in den Fermentor dosiert, bis der Sollwert der Biomassekonzentration wieder erreicht ist. Über ein mit einer Bodendruckmessung im Fermentor gekoppeltes Ablaufventil wird die Fermentorfüllmasse konstant auf 12 kg gehalten.In a permentor according to Example 1, but equipped with a Fermentorfüllmasseregelung, 10 1 of distilled water and 450 ml of a molasses sterilized nutrient solution according to Example 1 are presented with a pH of 4 · 5 at a temperature of 30 ⁰ C with 740 g Wet yeast (27 % solids content) inoculated and supplied with stirring so much air that the dissolved oxygen drops within 1 h to a concentration of 0.1 to 0.2 ppm. The onset of biomass growth is indicated by a decrease in glucose concentration and an increase in biomass concentration. The glucose concentration is measured with a device according to Example 1, the biomass concentration at intervals of 2 min automatically with a scattered light photometer. The substrate control is carried out according to Example 1 at a concentration of 0.2 g / l glucose in the fermentation medium. If the biomass concentration has exceeded a value of 20 g / l of yeast dry matter, a pump is activated, which doses fresh water into the fermentor until the setpoint of the biomass concentration is reached again. About a coupled with a soil pressure measurement in the fermenter drain valve Fermentorfüllmasse is kept constant at 12 kg.

Dieser kontinuierliche Prozeß wird über einen Zeitraum von 180 h aufrechterhalten. Dabei gewinnt man 2560 kg Hefe (bezogen auf 27 % Trockenmasse). Nach dem Fermentometertest ergibt sich eine mittlere Triebkraft von 76 ml COg/HO min.This continuous process is maintained over a period of 180 hours. This gives 2560 kg of yeast (based on 27% dry matter). After Fermentometertest results in a mean driving force of 76 ml COg / HO min.

Example 3

In einem Permentor gemäß Beispiel 2 v/erden 10 1 destilliertes Wasser und 150 ml einer melassehaltigen sterilisierten nährlösung gemäß Beispiel 1 und 2 mit einem pH-Wert von 4-0 vorgelegt. Bei einer Temperatur von 3O⁰C und einer Anfangs-Rührerdrehzahl von 900 U/min sowie einem Luftstrom in den Fermentor von 650 l/h. werden 740 g Hefe hinzugefügt. Das einsetzende Biomassewachstum ist an einer Abnahme der Konzentration der Glu-cose ersichtlich.In a permentor according to Example 2 v / erden 10 1 of distilled water and 150 ml of a molasses sterilized nutrient solution according to Example 1 and 2 presented with a pH of 4-0. At a temperature of 3O ⁰ C and an initial stirrer speed of 900 U / min and a flow of air into the fermenter of 650 l / h. 740 g of yeast are added. The onset of biomass growth can be seen in a decrease in the concentration of the glu-cose.

Sobald diese Konzentration auf einen Wert von 0.25 g/l gesunken ist, wird eine vorher sterilisierte Nährlösung mit einer Zulaufrate von 1.6 l/h in den Permentor dosiert und eine durch die Glucosekonaentration geregelte Drehzahlregelung des Rührers in Betrieb genommen.As soon as this concentration has dropped to a value of 0.25 g / l, a previously sterilized nutrient solution with a feed rate of 1.6 l / h is metered into the per-mentor and a stirrer speed control regulated by the glucose concentration is put into operation.

Die Nährlösung besitzt jfolgende Zusammensetzung:The nutrient solution has the following composition:

120 g/l Rübenzuckermelasse, 7 g/l (ML)₂SO₄, 2.1 g/l (FH₄ ^HPO₄, 3.5 g/l Hefeextrakt.120 g / l beet sugar molasses, 7 g / l (ML) ₂ SO ₄ , 2.1 g / l (FH ₄ ^ HPO ₄ , 3.5 g / l yeast extract.

Die Drehzahl erhöht sich, bei Absinken der Glucosekonzentration unter den eingestellten Sollwert und verringert sich bei Anstieg über den Sollwert, !ach Erreichen eines Wertes von 16 kg für die Permentorfüllmasse wird eine Ablaufregelung in Betrieb genommen, welche diesen Wert konstant hält, so daß ein kontinuierlicher Fermentationsprozeß aufrechterhalten werden kann. .The speed increases when the glucose concentration falls below the set value and decreases when rising above the setpoint! After reaching a value of 16 kg for the permentor filling mass, a sequence control is put into operation, which keeps this value constant, so that a continuous Fermentation process can be maintained. ,

Nach 165 h Fermentationszeit ergibt sich eine mittlere Produktivität von 3·25 g Hefetrockensubstanz pro kg Fermentorinhalt pro h. Ss errechnet sich ein Ausbeutekoeffizient von 0.47 g Hefetrockensubstanz/g reduzierende Substanz. Die gewonnene Hefe besitzt eine mittlere Triebkraft von 68 ml COp/110 min.After a fermentation time of 165 hours, an average productivity of 3 × 25 g of yeast dry substance per kg fermenter content per h results. A yield coefficient of 0.47 g of yeast dry substance / g of reducing substance is calculated. The recovered yeast has an average driving force of 68 ml COp / 110 min.

Claims

invention claim

Process for the production of baker's yeast, characterized in that the glucose concentration in the fermentation medium is measured and kept within a range of 0.05 to 5.0 g / l, preferably 0.1 to 0.3 g / l.

2. The method according to item 1, characterized in that the glucose concentration is controlled by feeding molasses or molasses and water or air into the fermentation medium ·