DE1107172B - Method and device for the production of yeast, in particular baker's yeast - Google Patents

Method and device for the production of yeast, in particular baker's yeast

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DE1107172B
DE1107172B DEH37646A DEH0037646A DE1107172B DE 1107172 B DE1107172 B DE 1107172B DE H37646 A DEH37646 A DE H37646A DE H0037646 A DEH0037646 A DE H0037646A DE 1107172 B DE1107172 B DE 1107172B
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DE
Germany
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yeast
air
molasses
oxygen
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Dr-Ing Robert Kautzmann
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HEFE PATENT GmbH
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HEFE PATENT GmbH
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16Yeasts; Culture media therefor
    • C12N1/18Baker's yeast; Brewer's yeast

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hefe, insbesondere Backhefe Gegenstand der Erfindung bildet ein neuartiges und besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Hefe, insbesondere Backhefe, in zuckerhaltigen Nährlösungen nach dem Belüftungsverfahren sowie eine besonders zweckentsprechende Vorrichtung zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens.Method and device for the production of yeast, in particular baker's yeast The invention relates to a novel and particularly advantageous method for the production of yeast, especially baker's yeast, in nutritious solutions containing sugar after the ventilation process and a particularly appropriate device for carrying out this method according to the invention.

Bei der technischen Herstellung von Hefe, insbesondere von Backhefe, ist es möglich, die Hefeausbeute innerhalb bestimmter Grenzen beliebig zu variieren. Ein einwandfreies Züchtungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hefeausbeute eine ganz bestimmte Alkoholausbeute entspricht. Durch Festlegung der Hefeausbeute wird daher auch ein ganz bestimmtes Verhältnis von Hefe- und Alkoholgewinnung erzielt. Ausschlaggebend für die Höhe der Hefeausbeute ist die im Verlaufe des Züchtungsprozesses angewandte Luftmenge.In the technical production of yeast, especially baker's yeast, it is possible to vary the yeast yield as required within certain limits. A proper breeding process is characterized by the fact that each yeast yield corresponds to a very specific alcohol yield. By determining the yeast yield therefore a very specific ratio of yeast and alcohol production is achieved. The decisive factor for the level of the yeast yield is that in the course of the cultivation process applied air volume.

Es gibt Hefezüchtungsverfahren, welche die Gesamtluftgabe in gleichen Raten auf die Zulaufstunden verteilen. Diese stündlichen Luftraten werden auf Grund von Erfahrungen vergrößert, wenn die Hefeausbeuten niedrig liegen, dagegen werden sie verringert, wenn die Hefeausbeuten höher als gewünscht sind. Andere Züchtungsverfahren sehen eine Staffelung der stündlichen Luftgaben vor. Der Grad einer solchen Staffelung kann der Vermehrungskurve der Hefe oder aber auch der Dosierungskurve des Hauptrohstoffes, beispielsweise der Melasse, angepaßt sein.There are yeast cultivation processes which equal the total air supply Distribute installments over the intake hours. These hourly air rates are due by experiences when the yeast yields are low, however, will be increased it decreases when the yeast yields are higher than desired. Other breeding methods provide a staggering of the hourly air doses. The degree of such staggering can be the growth curve of the yeast or the dosage curve of the main raw material, for example the molasses, be adapted.

Die praktische Handhabung einer derartig gestaffelten Luftgabe erfolgt in der Weise, daß im Gärschema Vorschriften über die stündlichen Luftmengen gegeben werden, die man mittels eines Luftsystems mit oder ohne zusätzliche Bewegung in der Nährflüssigkeit einbläst.The practical handling of such staggered air delivery takes place in such a way that regulations on the hourly air volumes are given in the fermentation scheme that can be achieved by means of an air system with or without additional movement in which blows in the nutrient liquid.

In jedem Falle ist so die Luftgabe an ein bestimmtes Schema gebunden, das auf einer Summe von Erfahrungen aufgebaut worden ist. Dieses Schema für die Luftgabe setzt also einen normalen und durchschnittlichen Verlauf des Züchtungsprozesses voraus.In any case, the air supply is tied to a certain scheme, which has been built on a sum of experiences. This scheme for the So air supply sets a normal and average course of the breeding process in advance.

Die Luftmengen, die für die Neubildung von 1 kg Hefe mit 27 % Trockensubstanz (=H27) benötigt werden, sind von Fall zu Fall recht verschieden, denn ihre Größe hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab. Die Kubikmeter Luft, die pro Kilogramm neugebildeter Hefe benötigt werden, nennt man den relativen Luftbedarf.The amount of air necessary for the formation of 1 kg of yeast with 27% dry matter (= H27) are required vary from case to case, because their size depends on a number of factors. The cubic meters of air that are per kilogram newly formed yeast are required, is called the relative air requirement.

Der wesentlichste Faktor, der den relativen Luftbedarf - bei Anwendung der verschiedensten Züchtungsverfahren - bestimmt, ist die Art und Dimensionierung der apparativen Einrichtung. So spielt die Form des Züchtungsgefäßes insofern eine Rolle, als durch einen hohen Flüssigkeitsstand eine verlängerte Verweilzeit der Luftblasen in der Flüssigkeit und damit eine bessere Ausnutzung der Luft gegeben ist. Noch mehr als durch die Form des Züchtungsgefäßes wird die Wirksamkeit der Belüftung durch die Art des Belüftungssystems beeinflußt, denn dieses ist entscheidend für die Luftblasengröße und deren Verweilzeit in der Flüssigkeit.The most important factor, the relative air requirement - when applied of the most diverse breeding processes - what is determined is the type and dimensioning the equipment. So the shape of the cultivation vessel plays a role Role as a prolonged dwell time due to a high liquid level Air bubbles in the liquid and thus a better use of the air is given is. The effectiveness of the Ventilation is affected by the type of ventilation system, as this is critical for the air bubble size and its residence time in the liquid.

Jeder Züchtungsbetrieb muß sich Erfahrungen sammeln, bis er den Einfluß derjenigen Faktoren, die durch die Belüftungseinrichtung gegeben sind, für die verschiedensten Züchtungsphasen richtig einsetzen und berücksichtigen kann. Aber selbst die besten Erfahrungen nutzen oft nichts, wenn man zu anderen Nährstoffqualitäten oder zu anderen Konzentrationen der Nährlösung übergehen muß, die eine von der üblichen abweichende Luftdosierung erfordern. Es bedarf dann oft vieler Betriebsversuche, bis endlich die richtige Luftdosierung gefunden ist. Darüber hinaus lassen sich verschiedene andere Faktoren aufzählen, die zum Teil völlig unvorhergesehen die Wirksamkeit einer Luftgabe ganz erheblich beeinflussen können. Als Beispiel sei hier nur darauf hingewiesen, daß eine falsche Gärfettdosierung auf längere Zeit die Luftwirksamkeit auf etwa die Hälfte ihrer normalen Wirksamkeit herabsetzen kann, was sich zweifellos auf die Hefeausbeute auswirkt.Every breeding company must gain experience until it has the influence of those factors that are given by the ventilation device, for the most diverse Be able to use and take into account the breeding phases correctly. But even the best Experiences are often of no use if one looks at other nutrient qualities or at other Concentrations of the nutrient solution must pass that deviate from the usual one Require air dosage. It then often takes a lot of operational trials until finally the correct air dosage has been found. In addition, various enumerate other factors, some of which may completely reduce the effectiveness of a Can have a considerable influence on air delivery. As an example, it should only be pointed out here that a wrong fermentation fat dosage for a long time the air effectiveness on about can diminish half of their normal effectiveness, which is undoubtedly due to affects the yeast yield.

Es ist jedoch bekannt, daß es für die Qualität der gezüchteten Hefe von größter Wichtigkeit ist, daß diejenige Hefeausbeute erzielt wird, auf welche die NährstofPgaben im voraus bilanziert sind. Eine Luftdosierung, d. h. die Einhaltung bestimmter Luftmengen für die Luftgaben, genügt nicht, um die notwendige Betriebssicherheit zu schaffen, die unbedingt eine bestimmte Hefeausbeute gewährleistet.It is known, however, for the quality of the yeast grown it is of the utmost importance that the yeast yield is achieved on which the Nutrients are balanced in advance. An air dosage, d. H. Compliance with certain amounts of air for the air doses is not enough to keep the to create the necessary operational reliability, which necessarily has a certain yeast yield guaranteed.

In Erkenntnis dieser Sachlage ist daher in den letzten Jahrzehnten mehrfach versucht worden, Gärungs- und Wachstumsvorgänge bei Hefen durch automatische Bestimmung chemischer oder physikalischer Größen auszulösen bzw. zu steuern. So beschreibt die deutsche Patentschrift 739 021 ein Verfahren zum Züchten von Mikroorganismen, bei dem die Dosierung der Luft- oder Nährstoffzufuhr in Abhängigkeit vom Kohlensäure- und Sauerstoffgehalt der Abluft bewirkt wird. Auch die im Verlauf der Gärung entstehende Kohlensäuremenge ist als Arbeits-bzw. Impulsmittel für die Auslösung und Steuerung der den Gärvorgang beeinflussenden Faktoren vorgeschlagen worden (s. deutsche Patentschrift 965 310). Schließlich hat man auch schon den Vorschlag gemacht (vgl. deutsche Patentschrift 917122), mit Hilfe von dem Gärtank zugeordneten Sendegeräten, welche eine Einstellung entsprechend den Gärungsveränderlichen übermittelt erhalten und deren Sendewerte einem Mehrfachschreiber übermittelt werden, und von Fernsteuersendegeräten, welche mit Empfängergeräten zum Verändern der Gärungsveränderlichen in Verbindung stehen, die in einem Drucktank stattfindende Gärung von Weiß- oder Rotwein zu lenken, indem so neben dem Kohlensäuredruck auch die Maischetemperatur und die öchsle-Grade ausgewertet werden.Awareness of this state of affairs is therefore in the last few decades Several attempts have been made to automatic fermentation and growth processes in yeasts Initiate or control determination of chemical or physical quantities. So German patent specification 739 021 describes a method for growing microorganisms, in which the dosage of the air or nutrient supply depending on the carbon dioxide and the oxygen content of the exhaust air. Also the one that arises in the course of fermentation Amount of carbon dioxide is as work or. Pulse means for triggering and control the factors influencing the fermentation process have been proposed (see German patent specification 965 310). After all, the suggestion has already been made (see German patent specification 917122), with the help of the transmission devices assigned to the fermentation tank, which enable a setting received according to the fermentation variables and their transmission values be transmitted to a multiple writer, and from remote control transmitters, which are connected to receiver devices for changing the fermentation variables, direct the fermentation of white or red wine taking place in a pressure tank by so in addition to the carbonic acid pressure, the mash temperature and the öchsle grade are also evaluated will.

Während sich die vorerwähnten Verfahren fast ausschließlich die Messung von außerhalb der Nährlösungen erfaßbaren Faktoren zunutze machen, gründet sich die vorliegende Erfindung gerade auf die kontinuierliche Bestimmung der wichtigsten und für den Züchtungserfolg entscheidenden Größen in der Nährlösung selbst. Es wurde nämlich gefunden, daß sich alle diese mit der Belüftung zusammenhängenden Unsicherheiten bei der Herstellung von Hefe, insbesondere Backhefe, in zuckerhaltigen Nährlösungen nach dem Belüftungsverfahren in außerordentlich einfacher und sicherer Weise völlig beseitigen lassen, und zwar erfindungsgemäß dadurch, daß der fortlaufend zu messende Gehalt der Nährflüssigkeit an gelöstem Sauerstoff durch eine entsprechende Regelung der Luftzufuhr zumindest abschnittsweise auf einer von der jeweils gewünschten Hefeausbeute bestimmten Höhe gehalten wird. Durch eine solche kontinuierliche Messung und Regulierung des in der Nährlösung gelösten Sauerstoffs kann so eine sichere Dosierung der für das jeweilige Züchtungsverfahren notwendigen Luftmenge bewerkstelligt werden.While the aforementioned method is almost exclusively the measurement Make use of factors that can be detected outside of the nutrient solutions, is founded the present invention precisely on the continuous determination of the most important and quantities in the nutrient solution itself, which are decisive for the success of breeding. It became namely, found that there are all of these ventilation-related uncertainties in the production of yeast, especially baker's yeast, in nutritious solutions containing sugar completely after the ventilation process in an extremely simple and safe manner can be eliminated, according to the invention in that the continuously to be measured Dissolved oxygen content of the nutrient liquid through a corresponding control the air supply, at least in sections, to one of the yeast yields desired in each case is maintained at a certain level. Through such continuous measurement and regulation of the oxygen dissolved in the nutrient solution can be used as a safe dosage for the amount of air required for the respective cultivation process.

Jeder Ausbeutehöhe entspricht ein bestimmtes Sauerstoffniveau in der Nährlösung, das weder unternoch überschritten werden darf. Ist erst einmal in diesem Sinne die Sauerstoffkurve für ein bestimmtes Verfahren ermittelt, so kann die Luftmaschine im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch oder von Hand so geregelt werden, daß jederzeit der zur Züchtung notwendige Sauerstoff zur Verfügung steht. Auch läßt sich auf diesem Wege eine Fehldosierung mit Sicherheit vermeiden.Each yield level corresponds to a certain oxygen level in the Nutrient solution that must not be exceeded or fallen below. Is only once in this If the oxygen curve for a certain process is determined, so can the air machine so regulated automatically or manually within the scope of the method according to the invention that the oxygen necessary for breeding is available at all times. Incorrect dosing can also be avoided with certainty in this way.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Möglichkeit, daß mit der Sauerstoff-Meßanordnung die verschiedensten Partien des Züchtungsgefäßinhaltes ausgetestet werden können, so daß sich klar erkennen läßt, ob in einem umschriebenen Bereich des Züchtungsgefäßes etwa ein geringeres Sauerstoffniveau herrscht als in den übrigen Teilen. Durch solche Zonen der Sauerstoffarmut können Störungen des Züchtungsverlaufs verursacht werden, die durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls ausgeschaltet werden können. Dagegen gab es bisher keine Möglichkeit, solche Zonen zu erkennen.Another advantage of the method according to the invention lies in the Possibility that with the oxygen measuring arrangement the most different parts of the Breeding vessel contents can be tested so that it can be clearly seen whether there is a lower oxygen level in a circumscribed area of the cultivation vessel prevails than in the rest of the parts. Through such zones of oxygen deprivation you can Disturbances in the course of breeding are caused by the inventive Process can also be switched off. Against this there has been no possibility so far to recognize such zones.

Von ganz besonderer Wichtigkeit ist ferner noch ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch die laufende Kontrolle des gelösten Sauerstoffs kann beispielsweise erkannt werden, daß die Kapazität eines Belüftungssystems für eine bestimmte Zulaufmenge nicht ausreicht. Es zeigt sich dann ein Absinken der Stromkurve, das durch Erhöhung der Luftmenge nicht ausgeglichen werden kann. Es wird also erkannt, daß der Sauerstoffverzehr größer ist als die Sauerstoffmenge, die durch das System maximal nachgeschoben werden kann.Another advantage is of particular importance of the method according to the invention. By continuously checking the dissolved oxygen For example, it can be seen that the capacity of a ventilation system for a certain feed rate is not sufficient. It then shows a drop in the Current curve that cannot be compensated for by increasing the amount of air. It it is recognized that the consumption of oxygen is greater than the amount of oxygen, the maximum that can be pushed in by the system.

Für die Messung und Bestimmung des in einem flüssigen Medium gelösten Sauerstoffs sind in der Literatur verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, von denen allein die elektrometrische an die bei kontinuierlichen biotechnischen Messungen gegebenen Verhältnisse angepaßt werden kann. Um die gestellte Aufgabe lösen zu können, war es daher noch notwendig, zahlreiche Faktoren, wie Konzentration der Nährlösungsbestandteile, pH-Bereich und Temperaturverlauf, so abzustimmen, daß deren durch den Züchtungsprozeß bedingten Veränderungen keine Verfälschung der Sauerstoffmessung verursachen.For the measurement and determination of the dissolved in a liquid medium Various methods of oxygen have been proposed in the literature by which only the electrometric to those with continuous biotechnical measurements can be adapted to given conditions. In order to be able to solve the given task, it was therefore still necessary to consider numerous factors, such as the concentration of the nutrient solution components, pH range and temperature profile to be coordinated so that theirs through the cultivation process The changes caused by these changes do not cause any falsification of the oxygen measurement.

Mit besonderem Vorteil wird nach obigem für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vorrichtung verwendet, welche mit einer beispielsweise aus Elektroden und Amperemeter bestehenden Meßapparatur für die Bestimmung des Gehaltes der Nährflüssigkeit an gelöstem Sauerstoff ausgestattet ist, die ihrerseits mit dem Regelorgan zur Dosierung der Luftzufuhr derart gekuppelt ist, daß dasselbe ständig auf das jeweils gewünschte Sauerstoffniveau einspielt.It is particularly advantageous according to the above for the implementation of the invention Method used a device which, for example, from electrodes and ammeter existing measuring apparatus for determining the content of the nutrient fluid is equipped with dissolved oxygen, which in turn is connected to the regulating device for dosing the air supply is coupled in such a way that the same is constantly on the respectively desired Oxygen level.

Die nachstehenden Beispiele 1 und 2 zeigen die technische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das ohne Schwierigkeiten an die wechselnden Bedürfnisse des Betriebes angepaßt werden kann. Beispiel 1 Für die Hefezüchtung wurde ein zylindrisches Gefäß mit 300 mm Durchmesser und 500 mm Höhe (Gesamtinhalt = 351) verwendet. Zur Belüftung wurde das bekannte Vogelbusch-System mit rotierendem Belüftungspropeller benutzt. Die Gesamtnährstoffmenge betrug 1 kg Melasse und 50'% Saccharose, 16,5 g Diammonphosphat und 40,65 g Stickstoffsalze mit etwa 21% Stickstoffgehalt. Als Stickstoffsalze dienten Ammoniumsulfat und Ammoniakwasser, das in äquivalenten Mengen jeweils so eingesetzt wurde, daß das beabsichtigte pIi im Bereich von 4,5 bis 5.0 eingehalten werden konnte. Ebenso wurden die notwendigen Magnesiumsalze, Spurenelemente und Wuchsstoffe ergänzt. Als Stellhefte wurden 308,5 g Backhefe (handelsübliche Ware) mit 27% Trockensubstanz angewandt. Die Gesamtmenge des für die Züchtung benötigten Wassers wurde vorgelegt und betrug 171. Zur Anwendung kam ein Zulaufverfahren mit 10stündigem Zulauf nach bekanntem Gärschema. Die stündlichen Melassegaben wurden im Beispiel wie folgt gewählt: 1. Zulaufstunde .... 59/o der Melassemenge 2. Zulaufstunde .... 5 0/a der Melassemenge 3. Zulaufstunde .... 8'% der Melassemenge 4. Zulaufstunde .... 10% der Melassemenge 5. Zulaufstunde .... 10% der Melassemenge 6. Zulaufstunde .... 11% der Melassemenge 7. Zulaufstunde .... 14% der Melassemenge B. Zulaufstunde .... 140/a der Melassemenge 9. Zulaufstunde .... 13'% der Melassemenge 10. Zulaufstunde .... 10'0/a der Melassemenge Die Salzgaben richten sich bekanntlich nach den gegebenen Melassemengen und brauchen deshalb nicht gesondert aufgeführt zu werden.Examples 1 and 2 below show the technical implementation of the process according to the invention, which can be adapted without difficulty to the changing requirements of the company. Example 1 A cylindrical vessel with a diameter of 300 mm and a height of 500 mm (total volume = 351) was used for growing the yeast. The well-known Vogelbusch system with a rotating ventilation propeller was used for ventilation. The total amount of nutrients was 1 kg molasses and 50% sucrose, 16.5 g diammonophosphate and 40.65 g nitrogen salts with about 21% nitrogen content. The nitrogen salts used were ammonium sulfate and ammonia water, which were used in equivalent amounts in each case so that the intended pIi in the range from 4.5 to 5.0 could be maintained. The necessary magnesium salts, trace elements and growth substances have also been supplemented. 308.5 g of baker's yeast (commercially available goods) with 27% dry matter were used as booklets. The total amount of water required for cultivation was initially charged and amounted to 171. A feed process with a 10-hour feed according to a known fermentation scheme was used. The hourly molasses dose was selected as follows in the example: 1st feed hour .... 59 / o of the molasses quantity 2nd feed hour .... 5 0 / a of the molasses quantity 3rd feed hour .... 8% of the molasses quantity 4th feed hour .... 10% of the quantity of molasses 5th feed hour .... 10% of the molasses quantity 6th feed hour .... 11% of the molasses quantity 7th feed hour .... 14% of the molasses quantity B. feed hour .... 140 / a of the molasses quantity 9th feed hour .... 13% of the molasses quantity 10th feed hour .... 10'0 / a of the molasses quantity As is well known, the salt doses are based on the given molasses quantities and therefore do not need to be listed separately.

Der Zulauf muß in Abhängigkeit von Wachstum, Qualität der Melasse usw. entsprechend der Sauerstoffkurve in seiner ratenmäßigen Aufeinanderfolge variiert werden. Die Züchtungstemperatur betrug 30'' C.The inflow must depend on the growth and quality of the molasses etc. varies in its rate-wise sequence according to the oxygen curve will. The cultivation temperature was 30 C.

Es wurde eine Einstabmeßkette aus Kunststoff nach den Vorschriften von T öd t (Fritz Tödt, Elektrochemische Sauerstoffmessungen, Verlag Walter de Gruyter & Co., Berlin, 1958) mit der Elektrodenkombination Goldamalgam-Eisen verwendet. Das Meßinstrument war ein normales Mikroamperemeter der Firma Gossen.A combination electrode made of plastic was used in accordance with the T öd t regulations (Fritz Tödt, Elektrochemische Oxygen Measurements, Verlag Walter de Gruyter & Co., Berlin, 1958) with the electrode combination gold amalgam-iron. The measuring instrument was a normal Gossen microammeter.

Die Meßkette wurde so in den Züchtungsbottich gebracht, daß sie etwa mit ihrer Spitze 10 cm unter der unteren Schaumgrenze in die Flüssigkeit hineinragte. Da die Stromanzeige von der Elektrodengröße abhängt, muß der Sättigungsbereich durch Testmessungen auf dem Meßinstrument festgelegt werden.The measuring chain was brought into the breeding vat in such a way that it was about its point protruded into the liquid 10 cm below the lower foam border. Since the current display depends on the electrode size, the saturation range must go through Test measurements are set on the measuring instrument.

Im Diagramm 1 b (s. Fig. I) sind der Verlauf der Sauerstoffanzeige für den 10stündigen Zulauf und eine halbstündige Nachbelüftung dargestellt. Der Sättigungswert mit etwa 32 Mikroampere wurde nach 1 Stunde erreicht und konnte trotz Luftsteigerung nicht auf seiner Höhe gehalten werden, da der Sauerstoffverzehr einerseits und die geringere Sauerstofflöslichkeit andererseits einer Sättigung entgegenwirken. Am Ende der Gärung betrug der Sättigungswert nur etwa 26 Mikroampere. Nach dieser Kurve wurde die Luftdosierung eingestellt, die im Diagramm 1 a (s. Fig. I) wiedergegeben ist.In diagram 1b (see Fig. I) are the course of the oxygen display shown for the 10-hour inflow and a half-hour post-ventilation. Of the The saturation value of about 32 microamps was reached after 1 hour and was still able to do so The increase in air can not be kept at its height, because the oxygen consumption on the one hand and the lower oxygen solubility on the other hand counteracts saturation. At the end of fermentation the saturation value was only about 26 microamps. After this The air metering curve was set, which is reproduced in diagram 1a (see FIG. I) is.

Mit diesem Verfahren konnten Höchstausbeuten im praktisch spirituslosen Verfahren erzielt werden. Die Ausbeuten betrugen auf die Melasse berechnet 97,9% Hefe mit 270/a Trockensubstanz (H27) und 0,17'% Alkohol. Daraus errechnet sich ein technischer Wirkungsgrad von 108,2 Punkten (in der Hefepraxis wird der Wirkungsgrad aus den Ausbeuteprozenten, die sich auf Melasse beziehen, nach folgender Formel errechnet: W = 1,1 - Prozent H27 -I- 3 - Prozent Alkohol). Aus dem Gesamtluftverbrauch und der geernteten Hefe errechnet sich ein relativer Luftverbrauch von 71 Luft je Gramm H27 (neugebildet).With this procedure maximum yields could be achieved in the practically alcohol-free Procedure can be achieved. The yields were 97.9% calculated on the molasses Yeast with 270 / a dry matter (H27) and 0.17% alcohol. This is used to calculate a technical efficiency of 108.2 points (in yeast practice the efficiency is from the yield percent that relate to molasses, according to the following formula calculated: W = 1.1 - percent H27 -I- 3 - percent alcohol). From the total air consumption and the harvested yeast calculates a relative air consumption of 71 air each Grams of H27 (newly formed).

Die Hefe hatte eine sehr gute Haltbarkeit, sehr gute Triebkraft und gutes, normales Aussehen. Ihr Rohproteingehalt betrug 43,4%.The yeast had a very good shelf life, very good growing power and good, normal appearance. Their crude protein content was 43.4%.

Beispiel 2 In der gleichen Apparatur und mit derselben Meßeinrichtung wurde ein Züchtungsverfahren angestrebt, das etwa 60'% H27 neben den entsprechenden Alkoholmengen liefern sollte. Dazu kamen ebenfalls l kg Melasse mit 500/a Saccharose, 9,9 g Diammonphosphat, 4,69 g Stickstoffsalze (s. Beispiel 1) und die erforderlichen Spurenelemente und Magnesiumsalze zur Anwendung. Eine Wuchsstoffergänzung ist bei dieser Ausbeutehöhe nicht erforderlich. Das vorgelegte Wasser betrug 171 und die Stellhefemenge für dieses Beispiel 185,2g Backhefe mit 27'0/a Trockensubstanz. Wegen der beabsichtigten niederen Hefeausbeute kam einer der bekannten 8stündigen Zuläufe mit den entsprechenden Salzdosierungen zur Anwendung. Die Melasse wurde wie folgt dosiert: 1. Zulaufstunde .... 7,5'% der Melassemenge 2. Zulaufstunde .... 1.01/o der Melassemenge 3. Zulaufstunde .... 13 % der Melassemenge 4. Zulaufstunde .... 14% der Melassemenge 5. Zulaufstunde .... 16,5'% der Melassemenge 6. Zulaufstunde .... 18% der Melassemenge 7. Zulaufstunde .... 13% der Melassemenge B. Zulaufstunde .... 80/a der Melassemenge Die Züchtungstemperatur betrug 30° C.EXAMPLE 2 In the same apparatus and with the same measuring device, a cultivation process was sought which should yield about 60% H27 in addition to the corresponding amounts of alcohol. In addition, 1 kg of molasses with 500 / a sucrose, 9.9 g of diammonophosphate, 4.69 g of nitrogen salts (see Example 1) and the necessary trace elements and magnesium salts were used. A growth substance supplement is not required at this level of yield. The submitted water was 171 and the amount of yeast for this example 185.2 g baker's yeast with 27.0 / a dry matter. Because of the intended low yeast yield, one of the known 8-hour feeds with the corresponding salt dosages was used. The molasses was dosed as follows: 1st feed hour .... 7.5% of the molasses quantity 2nd feed hour .... 1.01 / o of the molasses quantity 3rd feed hour .... 13% of the molasses quantity 4th feed hour ... .14% of the molasses quantity 5th feed hour .... 16.5% of the molasses quantity 6th feed hour .... 18% of the molasses quantity 7th feed hour .... 13% of the molasses quantity B. feed hour .... 80 / a the amount of molasses The cultivation temperature was 30 ° C.

Das Diagramm 2 (Fig. 1I) zeigt mit seiner Kurve d den Verlauf der Sauerstoffmessungen in Mikroampere. Nach den Eichwerten ist für diese Ausbeutehöhe ein Sauerstoffniveau zwischen 17,5 und 15 Mikroampere einzuhalten. Die Einhaltung dieses Niveaus machte in den ersten 3 Stunden Schwierigkeiten, weil der Sauerstoffverzehr sehr gering ist und andere störende Faktoren, wie Gärfettgaben usw. besonders stark sind. Nach der 3. Stunde war es möglich, durch allmählich gesteigerte Belüftung das Niveau einzuhalten. Die benötigte Luftmenge ergibt sich aus der Kurve c der Fig.1I. Auch hier war das eingehaltene pH 4,5 bis 5,0.The diagram 2 (Fig. 1I) shows with its curve d the course of the Oxygen measurements in microamps. According to the calibration values, this is the yield level maintain an oxygen level between 17.5 and 15 microamps. Compliance this level caused difficulties for the first 3 hours because of the oxygen consumption is very low and other disturbing factors such as fermentation fat etc. are particularly strong are. After the 3rd hour it was possible by gradually increasing ventilation to adhere to the level. The required amount of air results from the curve c of Fig.1I. Here, too, the pH was maintained from 4.5 to 5.0.

An Ausbeute wurden erzielt: 62,3 % H27 und 12,2% Alkohol. Das ergibt einen Wirkungsgrad von 105,1. Die Qualität der Hefe entsprach der des Beispiels 1. Der Rohproteingehalt betrug 40,2%.The yield obtained was: 62.3% H27 and 12.2% alcohol. That makes an efficiency of 105.1. The quality of the yeast corresponded to that of the example 1. The crude protein content was 40.2%.

Die Einhaltung des gewünschten Sauerstoffniveaus kann auch unter Verwendung einer bekannten Automatik erfolgen. Als Beispiel gelte das in Fig. III gegebene Schema. Den mit den Elektroden E gemessenen Sauerstoffwert zeigt das Amperemeter A an. Dieser Strommesser A wirkt über eine Reglereinrichtung R auf die Steuerung St der Luftmaschine L ein. Sinkt beispielsweise der Sauerstoffwert unter das gewünschte Niveau, so wird der Regler so beeinffußt, daß über die Steuerung die Luftmaschine so lange mehr Luft liefert, bis das gewünschte Sauerstoffniveau wieder erreicht ist. Steigt andererseits das Sauerstoffniveau zu hoch an, so wird die Luftmenge so lange vermindert, bis das gewünschte Sauerstoffniveau ebenfalls wieder erreicht ist. Auf diese Weise kann mit Hilfe der Automatik (Reglereinrichtung) über das Sauerstoffniveau die Ausbeutehöhe für Hefe genauestens eingehalten werden.Maintaining the desired oxygen level can also be achieved using a known automatic. The example given in FIG. III applies Scheme. The ammeter shows the oxygen value measured with the electrodes E. A at. This ammeter A acts on the controller via a regulator device R. St of the air machine L. For example, if the oxygen level falls below the desired level Level, the controller is influenced in such a way that the air machine is controlled via the controller supplies more air until the desired oxygen level is reached again is. On the other hand, if the oxygen level rises too high, the amount of air becomes too high reduced until the desired oxygen level is also reached again is. In this way you can check the oxygen level with the help of the automatic system (control device) the yield level for yeast is strictly adhered to.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Hefe, insbesondere Backhefe, in zuckerhaltigen Nährlösungen nach dem Belüftungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der fortlaufend zu messende Gehalt der Nährflüssigkeit an gelöstem Sauerstoff durch eine entsprechende Regelung der Luftzufuhr zumindest abschnittsweise auf einer von der jeweils gewünschten Hefeausbeute bestimmten Höhe gehalten wird. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine beispielsweise aus Elektroden und Amperemeter bestehende Meßapparatur für die Bestimmung des Gehaltes der Nährflüssigkeit an gelöstem Sauerstoff, welche mit dem Regelorgan zur Dosierung der Luftzufuhr derart gekuppelt ist, daß dasselbe ständig auf das jeweils gewünschte Sauerstoffniveau einspielt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 739 021, 917 122, 965310. PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of yeast, especially baker's yeast, in sugar-containing nutrient solutions according to the aeration process, characterized in that the dissolved oxygen content of the nutrient fluid to be measured is determined by a corresponding regulation of the air supply, at least in sections, based on the desired yeast yield Height is maintained. 2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a measuring apparatus consisting, for example, of electrodes and ammeter for determining the content of the nutrient liquid in dissolved oxygen, which is coupled to the control element for metering the air supply in such a way that the same is constantly on the respective the desired oxygen level. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 739 021, 917 122, 965310.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE739021C (en) * 1937-11-17 1943-09-24 Max Seidel Method and device for regulating and monitoring the course of the process in the biological processing of nutritional solutions for breeding microorganisms
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DE965310C (en) * 1953-06-19 1957-06-06 Willmes Josef Process for alcoholic refrigerated fermentation

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