DE112172C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 6 a.

Einer der Hauptfactoren bei der Herstellung von Hefen oder dem Gährvorgang im Allgemeinen ist die Lüftung, vorausgesetzt jedoch, dafs die Würze die geeigneten Nährstoffe enthält.

Die Lüftung der Hefe ist nun keine so einfache Sache, wie man annehmen könnte. Wenn man einen Behälter von einer gewissen Tiefe lüften will, so mufs man die Luft unter Druck durch ein mit kleinen Löchern durchbohrtes Rohr schicken, welches am Boden des Behälters angeordnet ist. Es ist indefs nicht leicht, alle diese kleinen Löcher des Rohres gleichmäfsig zu benutzen, und man wird stets sehen, dafs an einer Stelle viel mehr Luft austritt als an anderen. Aufserdem kann man, so klein auch die Löcher sein mögen -^ wobei übrigens ein Verstopfen der Löcher nicht ausgeschlossen ist ·—, nicht verhindern, dafs benachbarte oder auf einander folgende Luftblasen sich mit einander vereinigen, um grofse kugelförmige Blasen zu bilden, deren . Einwirkung auf die Flüssigkeit eine sehr beschränkte ist. Aufserdem mufs man 50 bis 100 mal mehr Luft einführen, als theoretisch erforderlich ist. . Die Luft wirkt dabei insbesondere in vertheiltem Zustande günstig auf die Hefezellen ein. Ganz verschieden davon ist die Wirkung der Luft, wenn man sie auf die Oberfläche einer sehr dünnen Flüssigkeitsschicht treten läfst. Man erzielt durch diese Oberflächeneinwirkung ein weit besseres Resultat, als wenn man die Luft in die Flüssigkeitsmasse eindringen läfst. Bei der Hefe ist diese Belüftung von grofser Wichtigkeit, weil sie die Zellen viel wirksamer macht, wie schon Pasteur bewiesen hat.

Gemäfs vorliegender Erfindung soll nun diese Behandlung von Flüssigkeiten in dünnen Schichten, bei starker Zufuhr von Luft, verwirklicht und die Flüssigkeit auf Belüftungsplatten erneuert werden, wobei die Luft in bekannter Weise dazu benutzt wird, das Aufsteigen der Flüssigkeit zu bewirken. Zur Ausführung dieser Behandlungsweise dient der durch beiliegende Zeichnungen dargestellte Apparat.

Fig. ι zeigt einen hierbei zur Verwendung kommenden Autoklaven.

Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine Abänderung des neuen Apparates.

Der neue Apparat besteht aus dem bekannten Autoklaven, der durch Dampf unter schwachem Druck sterilisirbar und mit allen Control- und Sicherheitsapparaten versehen ist, die das Verfahren erfordert. Ist der Apparat gut gereinigt und sterilisirt, so wird er in auf einander folgenden Chargen von geeignetem Volumen mit einer verzuckerten, gesäuerten und sterilisirten Würze beschickt. Die Würze wird unter Vermeidung von Infection abgekühlt und auf aseptische Weise in den Apparat eingeführt.

Im oberen Theile des Apparates ist eine Anzahl horizontaler Kupferplatten A angebracht, die mit einem kurzen, gezahnten Rande α versehen sind, welcher als Ueberlauf dient (Fig. 1). Die Ueberläufe wechseln diametral ab, so dafs die Flüssigkeit gezwungen wird, die ganze freie Länge der Platten zu durchlaufen, bevor

sie in die Flüssigkeitsmasse hinabfällt. Jede Platte ist zum Zweck der Reinigung mit einem kleinen Entleerungspfropfen ν versehen. Für jede Platte ist ein eingeschraubtes Fenster B vorgesehen, durch welches man Zugang zu den Pfropfen ν hat und durch welches ein Wasserstrahlrohr eingeführt werden kann.

Um die in Gährung befindliche Flüssigkeit continuirlich vom Boden des Apparates auf die Lüftungsplatten im oberen Theile zu befördern, ist der bekannte Vertheiler C angeordnet, der aus einem Bündel von mehr oder weniger zahlreichen Kupferrohren von geringem Durchmesser (etwa 15 mm) zusammengesetzt ist. Unter . der unteren Mündung eines jeden Rohres wird eine Zuleitung D für sterilisirte Luft derart angeordnet, dafs sich in jedem Rohr eine Anzahl Luftblasen bildet, die den ganzen inneren Durchmesser einnehmen. Unter diesen Bedingungen wird bekanntlich eine Aufwärtsbewegung der Flüssigkeit hervorgebracht.

Die Luft, welche die Flüssigkeit im Augenblicke des Ausfliefsens auf die oberste Platte begleitet, setzt ihren Weg parallel zur Flüssigkeit auf den Platten fort und wird dann wie diese von Stufe zu Stufe herabsteigen, um bei E zu entweichen, nachdem sie im vollsten Mafse ausgenutzt worden ist. Sie nimmt gleichzeitig die Kohlensäure mit sich.

Man kann aus der .Circulation der Flüssigkeit in den Vertheilern C Nutzen ziehen, um sie je nach Bedarf zu erhitzen oder abzukühlen, indem man durch den Hahn F warmes oder kaltes Wasser eintreten läfst (Fig. 1). Ein Thermometer G im oberen Theile des Vertheilers C gestattet, beständig die vorhandene Temperatur zu controliren.

Dieses System der Hefenbehälter weist sofort einen Vortheil auf, denn da dabei eine viel gröfsere Anzahl von Zellen und besonders Zellen von grofser Wirksamkeit erzeugt werden, so bedarf man nicht so voluminöser Hefe, wie bei ähnlichen Apparaten.

Fig. 2 und 3 der Zeichnungen veranschaulichen eine andere ' Anwendung desselben Princips. Anstatt auf einander folgend Hefe zu erzeugen, welche die zur Gährung eines grofsen industriellen Bottichs oder eines Brauereibottichs erforderliche Anzahl wirksamer Zellen mit sich bringt, kann man auch beabsichtigen, in einem Laboratorium reine, concentrirte Hefe herzustellen und diese als Anstellhefe zu verkaufen.

Zu diesem Zwecke mufs der Apparat, abgesehen von kleineren Dimensionen, an erster Stelle derart eingerichtet sein, dafs er die Ansammlung und das Abklären der Hefe im unteren Theile begünstigt. Von hier kann man die Hefe mit aller üblichen Vorsicht bezüglich Asepsis in sterilisirte Flaschen abziehen, um sie in den Handel zu bringen.

Die aufsteigende Bewegung der Flüssigkeit wird auf dieselbe Weise erzielt, wie bei dem oben beschriebenen Apparat. Nur besteht der Vertheiler C aus einem einzigen Rohr, und er kann aus Glas bestehen, damit der Arbeitende die Vorgänge besser beobachten kann. Die Blasen sterilisirter Luft langen unten bei H im Rohr an.

Da man keinen Hefenteig, sondern möglichst compacte Hefe erzielen will, so mufs man die Ansammlung der durch Lüftung auf den oberen Platten behandelten Hefe im unteren Theile des Apparates sichern. Zu diesem Zweck erhalten die Platten die Form konischer .Bronzeteller A, die auf einer gleichen Anzahl konischer abgeschliffener Naben A¹ sitzen. Die Naben A¹ sind der Reihe nach auf einander aufgeschraubt," so dafs ein Stapel von Tellern entsteht, deren Anzahl, Durchmesser und Tiefe beliebig variirt werden kann. Die konische Form wird den Tellern gegeben, damit sich die Hefe allmählich im Mittelpunkte ansammeln kann. Der von der Flüssigkeit mitgenommene Ueberschufs geht von Platte zu Platte durch die Oeffnungen A², die als Ueberlauf dienen, abwärts und langt in dem unteren Behälter I an. Der untere Theil K- nimmt allmählich die Hefe auf. Durch eine Scheibe L kann man die Ablagerung beobachten.

Die Flüssigkeit wird von einem Rohr M oberhalb der Ablagerung aufgenommen und steigt durch das Rohr C wieder zur obersten Platte A hinauf, um den Kreislauf von Neuem zu beginnen und fortzusetzen, bis ihr Zucker erschöpft ist.

Es handelt sich nunmehr darum, die gesammte Masse in die Behälter / und K heruntersteigen ' zu lassen.

Im Inneren des Cylinders sind drei verticale Schienen O (Fig. 3) angebracht und auf diesen ebenso viele Knaggen O befestigt, als Teller vorhanden sind. Die Schienen können sich um 90° drehen, wobei alle Knaggen gegen die Wand gedreht werden. In dieser Lage kann man den Tellerstapel entfernen, der im unteren Theile auf der Querachse P aufruht, die selbst ein Excenter ρ trägt. Hat man die Teller an ihre Stelle gebracht, so dreht man die drei Knaggenträger wieder, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Das Ganze ist so eingerichtet, dafs zwischen den Tellern und den Knaggen ein Zwischenraum von einigen Millimetern ist.

Um die Teller zu entleeren, läfst man das Excenter ρ mittelst der Aufsenkurbel Q. eine" halbe Drehung machen; infolge dessen senken sich sämmtliche Naben A¹, während die Teller, die von den Knaggen ο festgehalten werden, gezwungen werden, sich von ihren Sitzen zu entfernen und ihren ganzen Inhalt auslaufen zu lassen. Um die Achse der Naben A' zu

zwingen, abwärts zu" gehen, wird auf P eine Art Daumen p^l angebracht, der gegen den Zapfen des Excenters schlägt und ihn abwärts zieht.

Man hält den Vertheiler C in lebhafter Arbeit, damit die Flüssigkeit die auf den Tellern abgesetzte Hefe loslöst und sie zum Boden K hinführt. . ■

Soll die Temperatur nachträglich noch geändert werden, so bedient man sich des Schlangenrohres U, welches je nach Bedürfnifs mit kaltem oder warmem Wasser gespeist wird.

Der Apparat ist mit den äufsersten Vorsichtsmafsregeln für die Asepsis versehen. Die Hähne tauchen in Behälter mit Formol haltendem Wasser ein; ebenso geht die Welle P durch eine doppelte Packung mit antiseptischem Wasserbade hindurch.

Bei continuirlicher Fabrikation wird man, anstatt jedes Mal die Sterilisirung der Würze im Apparat selbst vorzunehmen, wodurch die auf den Tellern oder den Wänden haftende Hefe zerstört wird, sterilisirte Würze in ein besonderes Gefäfs einführen und dann mit der nöthigen Vorsicht aseptisch abkühlen.

Die übrigen Constructionseinzelheiten des Apparates brauchen nicht besonders erläutert zu werden. Die Handgriffe W W dienen dazu, den Tellerstapel zu ergreifen, um ihn herauszuheben. Die aus Bronze bestehende Stange X ist eine Führungsstange, welche dazu dient,

das ganze System gut vertical und starr zu erhalten.

Claims (2)

Pa tent-Ansprüche:

1. Ein Apparat für Gährzwecke und zur Herstellung von reinen Hefen, bei welcher die Maische durch in Steigröhren zugeleitete Prefsluft hochgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dafs das Maische- und Luftgemisch auf in dem Gährungsbehälter über einander angeordnete Platten fällt, welche Gährungsbehälter von grofser Oberfläche und geringer Tiefe bilden, derart, dafs die Maische an dem Rande des ersten Behälters abfiiefst und in den zweiten und von hier in den dritten und so fort gelangt, so dafs die reine Luft die flachen Gährungsbehälter vollständig bespülen kann, während die entwickelte Kohlensäure durch eine in dem unteren Theile des Behälters oberhalb der Maische angeordnete Röhre (E) beständig abgeleitet werden kann.

2. Ein Apparat nach Anspruch i, bei welchem die flachen Gährungsbehälter nach ihrer Mitte zu schwach konisch gestaltet sind und mittelst konischer Naben auf entsprechend gestalteten Verdickungen (A^l) einer Welle derart sitzen, dafs sämmtliche Teller gleichzeitig von ihren Sitzen abgehoben werden können und die Hefe von sämmtlichen Behältern gleichzeitig abgelassen werden kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.