DE1517814C3

DE1517814C3 - Method and device for the continuous treatment of liquids with enzyme-producing microorganisms

Info

Publication number: DE1517814C3
Application number: DE19661517814
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Intermag Getränke-Technik AG, Aarau (Schweiz)
Priority date: 1966-09-02
Filing date: 1966-09-02
Publication date: 1977-06-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von Flüssigkeiten mit enzymproduzierenden Mikroorganismen hoher Konzentration, vorzugsweise zur Gärung von alkoholischen Getränken wie Wein, Bier oder Sekt oder zur Säurereifung von Rahm zur Käseherstellung mittels Lab sowie auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for the continuous treatment of liquids with enzyme-producing substances High concentration microorganisms, preferably for fermentation of alcoholic beverages such as wine, beer or sparkling wine or for acid ripening cream for cheese production using rennet as well as one Apparatus for carrying out this process.

Kontinuierliche Vergärungen von Würze in Gegenwart von Hefe zur Bierherstellung sind aus der britischen Patentschrift 8 72 395 sowie den deutschen Auslegeschriften 12 05 041 und 12 07 324 bekannt Die ersteren beiden Druckschriften betreffen zweistufige Gärverfahren, bei denen ein Gemisch aus Würze, Hefe und Luft in einem ersten Behälter unter intensivem Rühren kontinuierlich der Gärung unterworfen und das Gemisch in einem zweiten Behälter unter schwächerem Rühren weitervergoren wird, worauf die Hefe abgetrennt und die vergorene Würze nach Kühlung unter Abtrennung der Hefe abgeführt wird. Die letztgenannte deutsche Auslegeschrift beschreibt das kontinuierliche Vergären von Würze in Gegenwart von Hefe hoher Konzentration in einem schlanken Gärturm, der an seinem unteren Ende Zuführungen für Würze und Luft aufweist und mit einer Hefeabsetzkammer am oberen Ende in Verbindung steht, wobei über die ganze Länge des Gärturmes sich über den Querschnitt desselben erstreckende perforierte Verteilerelemente angebracht sind. Mit einer solchen Vorrichtung sei es möglich, mit Hefekonzentrationen von etwa 20 bis 60% zu arbeiten und damit den Gärprozeß entsprechend zu beschleunigen. Continuous fermentation of wort in the presence of yeast for beer production are from the British Patent 8 72 395 and the German Auslegeschriften 12 05 041 and 12 07 324 known the former two publications relate to two-stage fermentation processes in which a mixture of wort and yeast and air in a first container continuously subjected to fermentation with intensive stirring and that The mixture is fermented further in a second container with less stirring, whereupon the yeast is separated off and the fermented wort is removed after cooling with separation of the yeast. The latter German Auslegeschrift describes the continuous fermentation of wort in the presence of high yeast Concentration in a slim fermentation tower with inlets for wort and air at its lower end and communicates with a yeast settling chamber at the upper end, over the entire length of the fermentation tower is attached over the cross section of the same extending perforated distributor elements are. With such a device it is possible to work with yeast concentrations of about 20 to 60% and thus to accelerate the fermentation process accordingly.

Insbesondere aus der DT-PS 3 40 904 ist die Vergärung von Zuckerlösungen mittels an Trägermaterial fixierter Hefe (»Fesselgärung«) bekannt Bei diesem Verfahren wird jedoch nicht mit einer Anschwemmschicht auf einem porösen Körper gearbeitetIn particular from DT-PS 3 40 904 is the fermentation of sugar solutions by means of carrier material fixed yeast ("fetter fermentation") known With this process, however, is not with a precoat layer worked on a porous body

Alle diese bekannten Verfahren besitzen jedoch den Nachteil, daß die Hefe in der Würze suspendiert wird, so daß sie in der zu vergärenden Würze in nur verhältnismäßig geringer Konzentration von etwa 2 bis 5% vorliegt. Da es jedoch bekannt ist, daß die Gärgeschwindigkeit eine Funktion der Hefe- bzw. Enzymkonzentration ist, bieten die Verfahren in dieser Beziehung keinen Vorteil gegenüber diskontinuierlichen Verfahren. Gemäß der deutschen Auslegeschrift 12 07 324 soll mit sehr hohen Hefekonzentrationen zwischen 20 und 60% gearbeitet werden, indem man versucht, in einem Gärturm die Hefe durch direkte Abstützung mit Hilfe von Stützelementen und durch die Verteilung der Strömung der Fermentationsgase über den Querschnitt des Turmes in einem Zustand der Suspension zu halten. Auch bei diesem Verfahren ist jedoch die Enzymkonzentration nur zu Beginn des Verfahrens groß, während bei kontinuierlicher Verfahrensführung die Hefe sehr schnell nach oben in die Absetzkammer mitgerissen und damit verdünnt wird.However, all these known methods have the disadvantage that the yeast is suspended in the wort, see above that they are in the wort to be fermented in only a relatively low concentration of about 2 to 5% is available. However, since it is known that the fermentation rate is a function of the yeast or Enzyme concentration, the processes offer no advantage over discontinuous ones in this regard Proceedings. According to the German Auslegeschrift 12 07 324 should be with very high yeast concentrations between 20 and 60% can be worked by trying to direct the yeast through in a fermentation tower Support with the help of support elements and by distributing the flow of fermentation gases over to keep the cross section of the tower in a state of suspension. This is also the case with this procedure however, the enzyme concentration is only high at the beginning of the process, while when the process is carried out continuously the yeast is swept up very quickly into the settling chamber and thus diluted.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren ist der, daß das Bier nur sehr unvollständig von der Hefe getrennt wird, so daß eine zusätzliche Filtrationsstufe angeschlossen werden muß. Weiterhin ist es nachteilig, daß die Hefezellen im Laufe des Gärverfahrens absterben und damit verbraucht werden, so daß nach einiger Zeit das Verfahren unterbrochen und die gesamte Anlage entleert werden muß.Another disadvantage of the known method is that the beer is very incomplete from the yeast is separated, so that an additional filtration stage must be connected. It is also disadvantageous that the yeast cells die in the course of the fermentation process and are thus consumed, so that after The process has to be interrupted for some time and the entire system has to be emptied.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von Flüssigkeiten mit enzymproduzierenden Mikroorganismen, wie beispielsweise zur kontinuierlichen Behandlung von Würze mit Hefe, zu schaffen, bei dem die Vergärungszeiten dadurch sehr beachtlich herabgesetzt werden, daß man die Enzymkonzentration in der Gärkammer so stark wie möglich steigert. Außerdem bezweckt das Verfahren, mit möglichst raumsparenden Apparaten auskommen zu können, die leicht gehandhabt werden können und aus denen nach dem Verbrauch der enzymproduzierenddn Mikroorganismen diese ohne langwierige Montagearbeiten vollständig entfernt werden können. Schließlich soll es nach dem Verfahren auch möglich sein, unter Temperaturerhöhung über das bisher bekannte Optimum für die betreffenden Enzymsysteme hinaus und unter Druckerhöhung zu arbeiten, um so die Behandlungszeit weiter herabsetzen zu können.
Schließlich bezweckt die vorliegende Erfindung aucfi, eine besonders konstruierte Apparatur zur Durchführung dieses Verfahrens zu liefern.The object of the invention was therefore to create a process for the continuous treatment of liquids with enzyme-producing microorganisms, such as for the continuous treatment of wort with yeast, in which the fermentation times are reduced very considerably by the enzyme concentration in the fermentation chamber being so high increases as possible. In addition, the aim of the method is to be able to get by with apparatuses that are as space-saving as possible, that are easy to handle and from which, after the enzyme-producing microorganisms have been used up, they can be completely removed without lengthy assembly work. Finally, according to the method, it should also be possible to work with an increase in temperature above the previously known optimum for the enzyme systems in question and with an increase in pressure in order to be able to further reduce the treatment time.
Finally, the present invention also aims to provide a specially designed apparatus for carrying out this process.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Patentanspruch 1 angegeben.The method according to the invention is specified in claim 1.

Der Einfachheit halber sei das Verfahren nachfolgend anhand der Vergärung von Würze in Gegenwart von Hefe zu Bier erläutert, wobei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen wird, daß das Verfahren auch für jede andere Behandlung von Flüssigkeiten mit Enzymen geeignet ist wie beispielsweise die Gärung anderer alkoholischer Getränke wie Wein oder Sekt sowie etwa die Säurereifung von Rahm zur Käseherstellung mittels Lab.For the sake of simplicity, the following procedure is based on the fermentation of wort in the presence of Yeast to beer explained, however, it is expressly pointed out that the method also for any other treatment of liquids with enzymes is suitable, such as the fermentation of others Alcoholic beverages such as wine or sparkling wine as well as the acid ripening of cream for cheese production by means of Lab.

Zweckmäßigerweise geht man bei dem Verfahren nach der Erfindung so vor, daß man die Mikroorganismen, hier beispielshalber Hefe, in einer wäßrigen Aufschlämmung durch die Einlaßöffnung einer Gärkammer einpumpt deren Auslaßöffnung aus einem porösen Körper wie beispielsweise einer frittenartigen porösenAppropriately, one proceeds in the method according to the invention in such a way that the microorganisms, here by way of example yeast, in an aqueous slurry through the inlet opening of a fermentation chamber pumps in their outlet opening from a porous body such as a frit-like porous

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Platte besteht. Da die Poren des porösen Körpers so den betreffenden Mikroorganismus bekannte OptimumPlate consists. Since the pores of the porous body so the microorganism in question is known optimum

klein sind, daß die Zellen auf ihm in der Gärkammer hinaus zu steigern. Auch kann man bei Verwendungare small in that the cells increase beyond it in the fermentation chamber. You can also use

zurückgehalten werden, während das Aufschlämmwas- mehrerer Behandlungskammern von Kammer zube retained while the slurry water several treatment chambers from chamber to

ser durch ihn hindurchtritt, sammeln sich die Zellen als Kammer steigende oder fallende Temperaturen anwen-water passes through it, the cells collect as a chamber using rising or falling temperatures.

Anschwemmung auf dem porösen Körper an. Danach 5 den.Alluvium on the porous body. Then 5 den.

wird kontinuierlich die zu behandelnde Flüssigkeit, wie Schließlich ist es in vielen Fällen auch zweckmäßig,is the liquid to be treated continuously, as Finally in many cases it is also useful

hier beispielsweise Würze für die Biergewinnung, durch zusammen mit der zu behandelnden Flüssigkeit, wiehere, for example, wort for beer production, through together with the liquid to be treated, such as

die Gärkammer hindurchgeleitet, bis die Mikroorganis- Würze für die Biergewinnung, Sauerstoff oder Stickstoffthe fermentation chamber passed through until the microorganism wort for beer production, oxygen or nitrogen

men in der Gärkammer verbraucht sind. Sodann wird in die Gärkammer einzublasen.men in the fermentation chamber are used up. Then blow into the fermentation chamber.

die Durchleitung der zu behandelnden Flüssigkeit io Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens gegenüberthe passage of the liquid to be treated io The advantages of the present method compared to

kurzfristig unterbrochen und die verbrauchten Zellen bekannten Verfahren liegen in erster Linie darin, daßbriefly interrupted and the used cells known method are primarily that

etwa durch Rückspülen aus der Gärkammer entfernt die Verweilzeiten in der Behandlungszone sehr starkby backwashing from the fermentation chamber, for example, the dwell times in the treatment zone are very much removed

Nachfolgend werden erneut suspendierte Zellen in die herabgesetzt werden können, da infolge der hohenSubsequently, resuspended cells in which can be reduced because of the high

Gärkammer eingepreßt und danach erneut zu behan- Enzymkonzentration in der Anschwemmung der Mi-Pressed in the fermentation chamber and then treated again.

delnde Flüssigkeit, wie beispielsweise Würze, kontinu- 15 kroorganismen in der Behandlungskammer die chemi-deleterious liquid, such as wort, continuous 15 microorganisms in the treatment chamber, the chemical

ierlich hindurchgeleitet. sehen Umwandlungen, wie beispielsweise die Gärungartfully passed through. see transformations, such as fermentation

Es ist zu ersehen, daß die zeitweilige Unterbrechung oder Säurereifung von Rahm, sehr viel schnellerIt can be seen that the temporary interruption, or acid ripening of cream, is much more rapid

des kontinuierlichen Verfahrens nach der Erfindung verlaufen. Aus diesem Grunde benötigt man nach demof the continuous process according to the invention. For this reason you need after the

zwecks Entfernung der verbrauchten Zellen nur vorliegenden Verfahren sehr viel kleinere Apparaturenfor the purpose of removing the used cells only available procedures very much smaller apparatus

kurzfristig ist und daher für die Praxis kaum ins Gewicht 20 als nach dem Stand der Technik zur Gewinnung gleicheris short-term and is therefore hardly significant in practice than according to the state of the art for obtaining the same

fällt. Mengen behandelter Flüssigkeit und spart Arbeitszeitfalls. Volumes of treated liquid and saves labor time

Statt die Mikroorganismen vor dem Hindurchleiten und Arbeitskräfte ein. Durch diesen schnellen Durchsatz der zu behandelnden Flüssigkeit in die Gärkammer der zu behandelnden Flüssigkeit durch die Behandlungseinzuführen, können diese auch der zu behandelnden zone kann man außerdem den Verfahrensdruek und die Flüssigkeit selbst in der für die Anschwemmung 25 Verfahrenstemperatur über das bisher bekannte Optierforderlichen Menge zugesetzt werden, wobei sie sich mum hinaus erhöhen, da durch den dabei erzielten ebenfalls als Anschwemmung auf dem porösen Körper Zeitgewinn durch weitere Herabsetzung der Behandam Auslaßende der Gärkammer absetzen. lungszeit die Nachteile durch erhöhten AktivitätsverlustInstead the microorganisms before passing and manpower. Because of this fast throughput introducing the liquid to be treated into the fermentation chamber of the liquid to be treated by the treatment, You can also specify the zone to be treated, you can also specify the procedural pressure and the Liquid even in the process temperature for the precoat 25 above the previously known optier required Amount to be added, whereby they increase mum also, because of the achieved thereby also as a deposit on the porous body, saving time by further reducing the treatment Lower the outlet end of the fermentation chamber. the disadvantages due to increased loss of activity

Besonders zweckmäßig ist es, bei dem Verfahren ausgeglichen und vernachlässigt werden können. EinIt is particularly useful when the method can be balanced and neglected. A

nach der Erfindung die zu behandelnde Flüssigkeit 30 weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß bei denAccording to the invention, the liquid to be treated 30 another advantage of the method is that in the

durch zwei oder mehrere hintereinandergeschaltete geringen Ausmaßen der erforderlichen Apparatur nachby two or more small dimensions of the required apparatus connected in series

Gärkammern hindurchzuleiten, wodurch die Vergä- gewisser Zeit der stets auch bei bekannten VerfahrenPassing through fermentation chambers, whereby the forgetting of a certain time of the always also with known processes

rungsgeschwindigkeit stark erhöht wird und der stets erforderliche Austausch der Mikrorganismen mühelosThe speed of the process is greatly increased and the necessary exchange of microorganisms is effortless

während des Vergärens auftretende Aktivitätsverlust und in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden kann,
während eines großen Teils der Behandlungsperiode 35 Im Patentanspruch 2 ist eine Vorrichtung zurLoss of activity occurring during fermentation and can be carried out in a very short time,
during a large part of the treatment period 35 In claim 2 is a device for

vernachlässigt werden kann. Das Arbeiten mit mehre- Durchführung des beanspruchten Verfahrens angege-can be neglected. Working with more than one implementation of the claimed method indicated

ren hintereinandergeschalteten porösen Körpern mit ben. Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Vorrichtungren porous bodies connected in series with ben. An advantageous embodiment of this device

darauf angeschwemmten Mikroorganismen bzw. mit nennt der Patentanspruch 3.Claim 3 mentions microorganisms washed up on it or with it.

mehreren hintereinanderliegenden Gärkammern hat Zur weiteren Erläuterung des Verfahrens nach derseveral consecutive fermentation chambers has To further explain the process according to the

den weiteren Vorteil, daß man mit verschiedenen Zellen, ₄₀ Erfindung wird nachfolgend diese Vorrichtung sowiethe further advantage of being able to use different cells, ₄₀ invention is subsequently this device as well

wie beispielsweise verschiedenen Hefesorten, arbeiten deren Verwendung beschrieben. Diese Vorrichtungsuch as different yeasts, their use is described. This device

kann, die zu einer unterschiedlichen Vergärungsge- besitzt wenigstens eine Kammer mit zwei wechselweisecan, which has at least one chamber with two alternately for a different fermentation body

schwindigkeit führen. durch Absperrorgane zu verschließenden Einlaßöffnun-speed lead. inlet openings to be closed by shut-off devices

Zweckmäßigerweise wird bei dem vorliegenden gen für die Mikroorganismen und die zu behandelndeAppropriately, in the present gene for the microorganisms and the to be treated

Verfahren die Flüssigkeit durch die Behandlungskam- ₄₅ Flüssigkeit und eine durch einen porösen KörperProcess the fluid through the treatment _chamber fluid and one through a porous body

mern unter Druck durchgepreßt. Außerdem arbeitet gebildete Auslaßöffnung für die Flüssigkeit sowie einemern pressed through under pressure. In addition, a formed outlet opening for the liquid works as well as a

man günstigerweise bei erhöhten Temperaturen, da auf mit der Auslaßöffnung in Verbindung stehende Sammel-one expediently at elevated temperatures, since on collection points connected to the outlet opening

diese Weise die Gärgeschwindigkeit weiter erhöht leitung für die aus der Kammer austretende Flüssigkeit,
werden kann. Zweckmäßigerweise besitzt die Vorrichtung einethis way the fermentation speed further increases line for the liquid emerging from the chamber,
can be. The device expediently has a

Bei bisher bekannten Gärverfahren war man der 50 oder mehrere hintereinandergeschaltete Kammern mitIn fermentation processes known up to now, there were 50 or more chambers connected in series

Auffassung, daß die Temperatur der zu behandelnden je einer Einlaßöffnung für die Mikroorganismen und jeBelieves that the temperature to be treated each has an inlet opening for the microorganisms and each

Flüssigkeit, wie Würze für die Biergewinnung, über das einer Einlaß- und Auslaßöffnung für die zu behandelndeLiquid, such as wort for beer production, via an inlet and outlet opening for the to be treated

für die verwendeten Mikroorganismen bekannte Tem- Flüssigkeit, wobei jeweils der die Auslaßöffnung fTem liquid known for the microorganisms used, in each case the outlet opening f

peraturoptimum hinaus nicht gesteigert werden könne, bildende poröse Körper der vorausgehenden KammerThe optimum temperature cannot be increased, forming porous bodies of the preceding chamber

ohne diese in beachtlichem Maße zu zerstören und 55 die Einlaßöffnung für die nachfolgende Kammer bildet,without destroying this to a considerable extent and 55 forms the inlet opening for the subsequent chamber,

damit die Vergärungsgeschwindigkeit herabzusetzen. sowie eine mit der Auslaßöffnung der letzten Kammerthus reducing the fermentation rate. as well as one with the outlet opening of the last chamber

Bei dem vorliegenden Verfahren, bei dem die in Verbindung stehende Sammelleitung. Sofern dieIn the present process in which the associated manifold. Unless the

Enzymkonzentration in der Behandlungszone sehr groß porösen Körper nach einer zweckmäßigen Ausfüh-Enzyme concentration in the treatment zone very large porous body after an expedient execution

ist, fand man, daß ein durch Temperaturerhöhung über rungsform der Erfindung stromabwärts mit Stützele-is, it was found that a by increasing the temperature over approximately form of the invention downstream with support elements

das Optimum für die betreffenden Mikroorganismen 60 menten versehen sind, können diese etwa austhe optimum for the microorganisms in question are provided 60 ments, these can be about

hinaus verursachter Aktivitätsverlust keine wesentli- Siebplatten bestehen, durch die die Flüssigkeit direkt inIn addition, the loss of activity caused no essential sieve plates through which the liquid flows directly into

chen nachteiligen Folgen auf das Verfahren ausübt und die nächste Kammer gelangt, oder vollwandige PlattenChen has adverse consequences on the process and the next chamber is reached, or full-walled panels

die Vorteile der durch die Temperaturerhöhung sein, wobei die Flüssigkeit dann von diesen Platten inthe advantages of being caused by the increase in temperature, the liquid then being in from these plates

bewirkten Beschleunigung der Gärung diesen Nachteil einen seitlich von den Kammern angeordneten KanalIf fermentation was accelerated, this disadvantage was caused by a channel arranged to the side of the chambers

weit übersteigen. Daher ist es besonders vorteilhaft, bei 65 und von dort in die nächste Kammer umgeleitet wird,far exceed. It is therefore particularly advantageous to divert at 65 and from there to the next chamber,

dem Verfahren nach der Erfindung die Temperatur der Zweckmäßigerweise können dabei in einigen oder allenthe method according to the invention, the temperature of the expedient can be in some or all

zu behandelnden Flüssigkeit, etwa durch in den hintereinandergeschalteten Kammern Einrichtungenliquid to be treated, for example by means of devices in the chambers connected one behind the other

Gärkammern angeordnete Heizelemente, über das für zur Temperaturveränderung, wie Beheizung oderFermentation chambers arranged heating elements, over which to change the temperature, such as heating or

Kühlung der zu behandelnden Flüssigkeit vorgesehen sein. Heizeinrichtungen können dabei zweckmäßigerweise aus parallel zu den porösen Körpern angeordneten Wärmeaustauscherplatten bestehen, die Durchbrechungen aufweisen, durch die die zu behandelnde Flüssigkeit hindurchtritt.Cooling of the liquid to be treated can be provided. Heating devices can expediently consist of heat exchanger plates arranged parallel to the porous bodies, the perforations have through which the liquid to be treated passes.

Anhand der Zeichnung, die eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens wiedergibt, wird die Erfindung weiter erläutert.Based on the drawing, an embodiment of the device for performing the present method reproduces, the invention will be further explained.

Mit Hilfe einer von Hand betriebenen Druckvorrichtung 10 werden die beiden Druckdeckel 1 und 9 gegen drei zwischen ihnen angeordnete Behandlungskammern 6, 6a und 6b gepreßt. Diese Behandlungskammern sind in Reihe hintereinandergeschaltet und werden durch poröse Platten 5,5a und 5b, die durch Stützelemente 4, 4a und 4b verstärkt sind, voneinander getrennt.With the aid of a manually operated pressure device 10, the two pressure covers 1 and 9 are pressed against three treatment chambers 6, 6a and 6b arranged between them. These treatment chambers are connected in series and are separated from one another by porous plates 5, 5a and 5b, which are reinforced by support elements 4, 4a and 4b.

Die Rohrleitung 2, die seitliche öffnungen zu jeder der Behandlungskammern 6,6a und 6b besitzt, dient als Zuführungsleitung für eine Suspension der Mikroorganismen beispielsweise in Wasser. Mit Hilfe eines in der Rohrleitung 2 verschiebbar gelagerten Rohrstutzens 8, der ebenfalls seitliche öffnungen aufweist, können die Einlaßöffnungen zu den Behandlungskammern wahlweise verschlossen oder geöffnet werden. Eine zweite Rohrleitung 3, die zur Einführung der zu behandelnden Flüssigkeit in die erste Behandlungskammer 6 dient, kann durch einen ähnlichen Rohrstutzen 7 verschlossen werden. Die Sammelleitung 11 dient der Abführung der aus der letzten Behandlungskammer 6b austretenden fertig behandelten Flüssigkeit. .The pipeline 2, which has lateral openings to each of the treatment chambers 6, 6a and 6b , serves as a supply line for a suspension of the microorganisms, for example in water. With the aid of a pipe socket 8 which is mounted displaceably in the pipeline 2 and which likewise has lateral openings, the inlet openings to the treatment chambers can be optionally closed or opened. A second pipe 3, which is used to introduce the liquid to be treated into the first treatment chamber 6, can be closed by a similar pipe socket 7. The collecting line 11 serves to discharge the finished treated liquid emerging from the last treatment chamber 6b. .

Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird zuerst mit Hilfe des Rohrstutzens 7 die Einlaßöffnung für die zu behandelnde Flüssigkeit in der Rohrleitung 3 verschlossen. Darauf wird durch Rohrleitung 2 und die Einlaßöffnungen dieser Rohrleitung zu den Behändlungskammern 6,6a und 6b eine wäßrige Suspension der Mikroorganismen in die Behandlungskammern gepumpt, wobei die Flüssigkeit der Suspension durch die porösen Platten 5, 5a und 5b sowie durch die Sammelleitung 11 abgezogen wird und sich die Mikrooragnismen als Anschwemmung in den Behandlungskammern auf den porösen Platten ansammeln. Daraufhin werden mit Hilfe des Rohrstutzens 8 die Einlaßöffnungen der Rohrleitung 2 zu den Behandlungskammern 6, 6a und 6b verschlossen, und die Einlaßöffnung der Rohrleitung 3 zu der ersten Behandlungskammer 6 wird durch Betätigung des Rohrstutzens 7 geöffnet. Nunmehr wird durch die Rohrleitung 3 die zu behandelnde Flüssigkeit durch die hintereinandergeschalteten Behandlungskammern 6,6a und 6b hindurchgepumpt und tritt aus der Behandlungskammer 6b in die Sammelleitung 11 aus. Dabei .durchströmt die Flüssigkeit in jeder der Behandlungskammern zuerst die auf der porösen Platte abgelagerte Anschwemmung der Mikroorganismen und anschließend die poröse Platte selbst. In den Behandlungskammern 6, 6a und 66 können außerdem nicht dargestellte Wärmeaustauschplatten vorgesehen sein, die Durchbrechungen aufweisen, durch welche die Flüssigkeit hindurchströmt. Diese Platten können entweder zur Kühlung oder zur Beheizung der zu behandelnden Flüssigkeit dienen und in jeder der Behandlungskammern eine unterschiedliche Temperatur aufweisen.When operating the device described, the inlet opening for the liquid to be treated in the pipeline 3 is first closed with the aid of the pipe socket 7. Then an aqueous suspension of the microorganisms is pumped into the treatment chambers through pipeline 2 and the inlet openings of this pipeline to the treatment chambers 6, 6a and 6b , the liquid of the suspension being drawn off through the porous plates 5, 5a and 5b and through the collecting line 11 and the microorganisms collect as a deposit in the treatment chambers on the porous plates. The inlet openings of the pipe 2 to the treatment chambers 6, 6a and 6b are then closed with the aid of the pipe socket 8, and the inlet opening of the pipe 3 to the first treatment chamber 6 is opened by actuation of the pipe socket 7. Now, the liquid to be treated through the series-connected treatment chambers 6,6a and 6b pumped through, and exits into the manifold 11 from the treatment chamber 6b through the pipeline. 3 The liquid in each of the treatment chambers flows through first the alluvium of microorganisms deposited on the porous plate and then through the porous plate itself. In the treatment chambers 6, 6a and 66, heat exchange plates (not shown) can also be provided, which have openings through which the liquid flows through. These plates can be used either for cooling or for heating the liquid to be treated and can have a different temperature in each of the treatment chambers.

Die in der Zeichnung dargestellten Merkmale der Vorrichtung können in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden. So können beispielsweise die dargestellten Rohrstutzen 7 und 8 durch andere Absperrorgane wie übliche Ventile ersetzt werden, und die Behandlungskammern 6, 6a und 6b können mit getrennten Zuführungsleitungen für die Mikroorganismen versehen sein, so daß man in die einzelnen Behandlungskammern unterschiedliche Mikroorganismen einführen kann.The features of the device shown in the drawing can be modified in many ways. For example, the pipe sockets 7 and 8 shown can be replaced by other shut-off devices such as conventional valves, and the treatment chambers 6, 6a and 6b can be provided with separate supply lines for the microorganisms so that different microorganisms can be introduced into the individual treatment chambers.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The following examples serve to further illustrate the process according to the invention.

example 1

In einem Laboratoriumsversuch wurde die oben beschriebene Vorrichtung mit nur einer Kammer zur Vergärung" von Bierwürze mit Hilfe von Hefe verwendet. Dabei wurde zu Beginn des Versuches gewaschene und abgepreßte Brauereihefe als zähflüssige Masse in Wasser aufgeschlämmt in die Behandlungskammer in einer solchen Menge eingeführt, daß sich auf der porösen Platte mit einer Fläche von 20 χ 20 ein Hefekuchen mit einer Stärke von 30 mm absetzte. Nunmehr wurde Ausgangsbierwürze von 13,2% Gesamtextrakt durch die Behandlungskammer, den Hefekuchen und die poröse Platte hindurchgepumpt. Dabei wurde zu Beginn des Versuches das in dem Hefekuchen noch enthaltene Wasser von der Bierwürze ausgespült, so daß der Vorlauf des Verfahrens weggeworfen wurde. Die Temperatur in der Behandlungskammer wurde auf 14°C gehalten. Die Kontaktzeit der Bierwürze in dem Hefekuchen betrug etwa 2 min.In a laboratory experiment, the device described above was used with only one chamber Fermentation "of beer wort with the help of yeast was used. At the beginning of the experiment washed and squeezed brewer's yeast as a viscous mass slurried in water introduced into the treatment chamber in such an amount that it is on the porous plate with an area of 20 χ 20 deposited a yeast cake with a thickness of 30 mm. The starting beer wort was now 13.2% total extract through the treatment chamber, the yeast cake and pumped through the porous plate. At the beginning of the experiment, that was in the yeast cake still contained water rinsed from the wort, so that the forerunner of the process was thrown away. The temperature in the treatment chamber was kept at 14 ° C. The contact time of the wort in the Yeast cake was about 2 minutes.

Der scheinbare Extrakt des aus der Behandlungskammer austretenden Bieres betrug 4,2%.The apparent extract of the beer emerging from the treatment chamber was 4.2%.

Dieser Versuch zeigt, daß es nach der vorliegenden Erfindung gelingt, in einem kontinuierlichen Verfahren mit Kontaktzeiten der Bierwürze mit der Hefe von nur etwa 2 min übliche Vergärungsgrade zu erhalten, die bisher nur bei Kontaktzeiten von vielen Stunden erreichbar waren.This experiment shows that the present invention succeeds in a continuous process to obtain the usual degrees of fermentation with contact times of the wort with the yeast of only about 2 minutes were previously only reachable with contact times of many hours.

Example 2

Nach der grundsätzlichen Arbeitsweise - gemäß Beispiel 1 wurde Melasse mit einer Saccharose-Konzentration von 78,6 g/l bei einer Durchflußleistung von 24 l/h-m² bis auf 5,18 Volumen-% Äthanol vergoren. Das entspricht einer Ausbeute von 97%. Bei 26 1/h-m² Durchfluß ergaben sich 5,22 Volumen-% Äthanol, was einer Ausbeute von 99% entspricht.According to the basic procedure - according to Example 1, molasses with a sucrose concentration of 78.6 g / l at a flow rate of 24 l / hm ^{2 was} fermented up to 5.18% by volume of ethanol. This corresponds to a yield of 97%. At a flow rate of 26 l / hm ² , the result was 5.22% by volume of ethanol, which corresponds to a yield of 99%.

Example3

Durch Variation der Durchflußgeschwindigkeit bzw. der Anzahl der Passagen durch Hefe-Anschwemmschichten kann ein erwünschter Restzuckergehalt eingestellt werden. So wurde Most mit einer Zuckerkonzentration von 175 g Glucose bzw. Fructose je Liter nach der ersten Passage auf 7,1 Volumen-% Äthanol abgebaut bei einem Rest-Zuckergehalt von 78 g/l, nach der zweiten Passage jedoch auf 9,4 VoIumen-%Äthanol bei einem erwünschten Rest-Zuckergehalt von 20 g/l.By varying the flow rate or the number of passages through yeast precoat layers a desired residual sugar content can be set. So became must with a concentration of sugar from 175 g glucose or fructose per liter after the first passage to 7.1% by volume of ethanol degraded with a residual sugar content of 78 g / l, but after the second passage to 9.4% by volume of ethanol with a desired residual sugar content of 20 g / l.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the continuous treatment of liquids with enzyme-producing microorganisms high concentration at which the liquid bypasses fixed microorganisms, characterized in that the liquid is precoated by the microorganisms on at least one porous body and passes through the porous body, the pore size of which is such that the Microorganisms are retained essentially completely on the porous body, the However, passage of the liquid to be treated is permitted.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by at least one chamber with two inlet openings (2, 3) for the microorganisms and the liquid to be treated, alternately to be closed by shut-off devices (7, 8), one by a porous body (5 , 5a, 5b) formed outlet opening for the liquid and a collecting line (11) connected to the outlet opening for the liquid emerging from the chamber

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the porous bodies (5, 5a, 5b) are additionally solidified by supporting elements (4, 4a, 4b) for the application of pressure.