DE310580C

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Publication number: DE310580C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die stickstoffhaltigen Substanzen, die bei der Vermehrung der Hefe zum Aufbau verwendet iwerden, können >aus sehr verschiedenen Quellen herstammen. Im allgemeinen gilt die Amidstickstoffnahrung für die Gärung und für die Hefevermehrung als die günstigste. In der Praxis der Lufthefefabrikation werden allgemein neben Malz Malzkeime als stickstoffhaltiges Nährmittel benutzt. Eine technische Hefegewinnung in mehreren Generationen mit anorganischen Ammonsalzen ist nicht möglich. Versuche zeigen, , daß Ernte und Gärkraft außerordentlich rasch auf praktisch nicht brauchbare Werte' herab-

!5 sinken, sobald der von der Aussaathefe mitgebrachte Überschuß an organisch gebundenem Stickstoff verzehrt ist.

Das nachstehend beschriebene Verfahren beruht auf der neuen und unerwarteten Beobachtung, daß ein teilweiser Ersatz des organischen Stickstoffs durch die billigeren anorganischen Ammonsalze, und zwar bis fast zur Hälfte, die Hefeausbeute und die Gärkraft der erzeugten Hefe praktisch so gut wie gar nicht beeinflußt. Unterhalb dieser Grenze tritt dann eine merkliche, mit abnehmendem organischen Stickstoff immer stärker werdende Verminderung der Hefeausbeute ein, wie die die. Versuchsergebnisse darstellende Kurve veranschaulicht.

Es handelt sich hier um eine Wirkung, bei der sich die organischen Stickstoffverbindungen und die Ammonsalze gegenseitig unterstützen. Denn läßt man z. B. im Versuch 6 die Ammonsalze einfach fort, so werden statt 4,6 nur noch 2,99 g Trockensubstanz an neu gebildeter Hefe auf 1 Liter 2y₂prozentiger Zuckerlösung erhalten.

Bei den in der Tabelle dargestellten Versuchen ist eine Gesamtkonzentration von Stickstoff angewendet, die zwar für eine maximale Gewichtsausbeute ausreicht, nicht aber um die neu'erzeugte Hefe auf dem Stickstoffgehalt der Aussaat zu halten, dazu muß die^ Gesamtmenge, wie in der Praxis, auf etwa das 2¹Z₂- bis 3fache erhöht werden. Dann zeigt sich aber wieder, daß ein Mischungsverhältnis von 40 bis 50 Prozent des Gesamtstickstoffs . in Form von Ammonsalzen vollkommen ausreicht, um sechs oder mehr Hefegenerationen nacheinander züchten zu können, ohne daß die Ausbeute oder der Stickstoffgehalt schneller abnehmen als sonst in der Praxis, wo der gleiche Stickstoffgehalt durch Malzkeime und Malz geboten wird. Die Triebkraft bleibt bei der Vorschrift dieser Erfindung sogar eher besser erhalten als unter den bekannten Arbeitsbedingungen.

Für die Eigenschaften der Hefe erweist es sich als nützlich, die Ammonsalze in zwei oder

mehreren Anteilen zuzugeben. Dadurch wird die Ausbeute nicht so. sehr beeinflußt, als vor allem eine bessere Abpreßbarkeit erzielt.

Daß Ammonsalze den Stickstoffgehalt und die Triebkraft, der Hefe erhöhen, ist bereits früher nachgewiesen, vgl. . Zeitschrift für Spiritusindustrie 1910, Beilage zu Nr. 11,

, Seite 3, Spalte i, Abs. 4 und. 5. Aber der Zusatz von Ammonsalzen ist. bisher immer nur in verhältnismäßig geringer Menge erfolgt, und es ist nicht erkannt worden, daß man so auch bei einer im Verhältnis zu den Kohlehydraten außerordentlich geringen Konzentration an organisch stickstoffhaltigen Substanzen arbeiten' kaiin. Weder die günstigere Ausnutzung des Gesamtstickstoffs bei passendem Mischungsverhältnis an organischem Stickstoff und Ammonstickstoff, noch die längere Vererblichkeit der guten Eigenschäften der unter diesen Bedingungen gewonnenen Hefe, noch der Einfluß der allmählichen Zugabe der Ammonsalze auf die Eigenschaften der Hefe sind bisher erkannt worden. Das aber ist alles von Bedeutung·für die Anwendbarkeit des hier, beschriebenen Verfahrens für den Dauerbetrieb der Lufthefefabrikation im Gegensatz zu Versuchen, die nur die Anreicherung der Schlempe mit Eiweißstoffen zum Ziele hatten und bei denen es naturgemäß auf die für die Preßhefefabrikation entscheidenden Hefeeigenschaften nicht ankommt. Die Angabe im Jahrbuch des A^ereins der Spiritusfabrikanten in Deutschland, 11. Jahrgang (1911), Seite 23, Abs. 1, daß Ammonsalze von der Hefe in großen Mengen zum Aufbau ihrer Körpersubstanz verwendet werden, enthält nichts über die Bedingungen, unter denen dies mit günstigster Ausbeute in bezug auf den verwendeten Gesamtstickstoff möglich ist. Aus einer näheren Beschreibung dahingehöriger Versuche ergibt sich, daß im Reaktionsfilter die Stickstoffaufnahme durch Hefe . aus ammonsulfathaltiger Zuckerlösung von rund 30 Prozent auf rund 7 Prozent fällt (Jahrbuch 1912, Seite 37, Abs. 2). Die weiteren Ergebnisse dieser Arbeiten sind dann im Jahrbuch 1913, Seite 33 unten und Seite 34 oben' verzeichnet, wo die bisherigen Ergebnisse dahin zusammengefaßt werden:

■ ' ι. daß Ammonsalze nicht entfernt als Stickstoffvollernährung für die Hefe anzusehen sind, '

2. daß dagegen ein Gemisch von Aminosäuren, wie es z.B. bei, der Selbstverdauung der Hefe gewonnen wird, Vollernährung .gewährleistet und wahrscheinlich die beste Eiweiß-, Albumosen- und Peptonernährung, wie man sie bei der Malzwürze vor sich hat, über-

trifft. . ·..

Daß· ein passendes Gemenge von Eiweiß und Ammonsalzen eine völlig gleichwertige Hefevollernährung darstellt, ist demgegenüber neu.

Beispiele.

ι. 90 kg Rohrzucker und 45 kg Malzkeime werden eingemaischt und mit 15 bis 20 kg Anstellhefe bei etwa zehnstündiger Lüftung verarbeitet," indem allmählich 9 kg Ammonsulfat, 1V₂ kg Superphosphat und je 2V₂ kg Kalziumkarbonat und Magnesiumkarbonat zugegeben werden. Ausbeute nach Abzug der * Stellhefe 65 kg Hefe mit 54 Prozent Eiweiß in der Trockensubstanz und 30 Liter Spiritus. Das sind 48,1 Prozent Hefe und 22,2 Prozent Spiritus, zusammen 70,3 Prozent auf Rohrzucker bzw. 39,4 Prozent Hefe und 18,2 Prozent Spiritus, zusammen 57,6 Prozent auf Getreidewert bezogen, 80'

2., 90 kg Rohrzucker, 25 kg Malzkeime, 2V₂ kg Ammonsulfat, 0,2 kg Magnesiumsulfat und 2Y₂ kg Kalziumkarbonat werden wie oben angegeben verarbeitet und dabei nach Abzug der Stellhefe erhalten 39 kg Hefe und 40 Liter Spiritus. Das sind 33,9 Prozent Hefe und 34,8 Prozent Spiritus, zusammen 68,7 Prozent auf Rohrzucker bzw. 26,8 Prozent Hefe und 27,6 Prozent Spiritus, zusammen 54,4 Prozent auf Getreidewert bezogen.

3. 900 kg Grünmalz, 500 kg Malzkeime und 3200 kg Rohrzucker (Gesamteinmaischung im Gewicht 5140 kg) werden unter allmählichem Zusatz von 60 kg Ammonsulfat ,und 60 kg Kalziumkarbonat mit 400 kg Hefe angestellt und wie üblich gelüftet. Es werden erhalten netto 1740 kg gute und gut preßbare Hefe und 1620 Liter Spiritus. Das sind 40,5 Prozent Hefe und 37,6 Prozent Spiritus, zusammen 78,1 Prozent auf Rohrzucker bzw. 33,8 Prozent Hefe und 31,5 Prozent Spiritus, zusammen 65,3 Prozent auf Getreidewert bezogen. Nach Beispiel 2 und 3 ist in einer Brennerei ein und dieselbe Hefe monatelang fortgeführt worden. . ' ·

4. Bei einem weiteren Betriebsversuche nach Beispiel 3, aber ohne Zusatz von Ammonsulfat und mit Zusatz von 400 kg Trockentrebern, ergab sich ein Reinertrag von 1410 kg Hefe und 1620 Liter Spiritus. Das 110. sind 32,7 Prozent Hefe und 37,6 Prozent Spiritus, zusammen 70,3 Prozent auf Rohrzucker bzw. 27,4 Prozent Hefe und 31,5 Prozent Spiritus, zusammen 58,9 Prozent auf Getreidewert bezogen. Die zum Filtrieren zugesetzten Trockentreber sind bei der Berechnung der Ausbeute als Getreidewert gar nicht gerechnet, sonst würde der Unterschied noch ein wenig größer werden.

Beispiel 3 -ist mit 1 und 2 nicht ohne

weiteres vergleichbar, da nur in Beispiel 3 Grünmalz verwendet ist, das besonders gut assimilierbare Nährlösungen liefert.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Verfahren zur Gewinnung von gärkräftiger Preßhefe im Dauerbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die organische stickstoffhaltige Nahrung zu etwa 10 bis 50 Prozent des Stickstoffs durch Ammoniakstickstoff ersetzt wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die allmähliche Zugabe der anorganischen Nährstoffe. ^l

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen. ·