DE402250C

DE402250C - Verfahren zur Herstellung von reiner Presshefe nach dem Lufthefeverfahren aus Melasse

Info

Publication number: DE402250C
Application number: DEW54989D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-04-07
Filing date: 1920-04-07
Publication date: 1924-09-15

Description

Verfahren zur Herstellung von reiner Preßhefe nach dem Lufthefeverfahren aus Melasse. Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Preßhefe aus Melasse ist zuerst das Kochen, zum mindesten aber ein andauerndes Erhitzen -der angesäuerten Melasselösung auf 7o° C zur Inversion des Zuckers, zur Abscheidung schwer löslicher Bestandteile und zur Sterilisation der Melasse erforderlich. Die erste Wirkung wird zwar auch durch das Invertin der Hefe erzielt, aber im übrigen gilt das Erhitzen als unerläßlich.
Es wurde nun gefunden, daß bei gewöhnlicher Temperatur oder bei gelinder Wärme gearbeitet werden kann, wenn man die Melasse nach dem Verdünnen mit Wasser z. B. bei einer Dichte von 3o bis 4o° Brix mit Mineralsäure versetzt und bei gewöhnlicher Temperatur oder gelinder Wärme stehenläßt, bis die Sterilisation erfolgt ist, ohne nach Zusatz der Säure noch zu erwärmen. ioo 1 einer Melasselösung von 3o° Brix ergeben sich z. B. durch Lösen von etwa 39 kg reiner Melasse in 7.4 kg Wasser. Aus dieser Melasselösung kann dann nach Zusatz von Ammonsalzen eine allen Anforderungen entsprechende haltbare Preßhefe gewonnen werden, ohne daß weitere Stickstoffnahrung oder eine Milchsäuregärung oder ein Milchsäurezusatz erforderlich wäre. Kochen ist entbehrlich. Die Melasse wird in konzentrierter Lösung verwendet, damit nicht unnütz große Mengen von Säure gebraucht werden müssen, welche dann im nachfolgenden Arbeitsgang wieder neutralisiert werden müßten.
Es wird so viel mit etwas Wasser vermischte Schwefelsäure angewendet, daß das entstehende Gemenge von Schwefelsäure und konzentrierter Melasselösung einen Säuregrad von mehr als 1%s0 Normalschwefelsäure aufweist, die zur Sterilisation und gleichzeitig auch dazu ausreicht, um die später für die Hefeerzeugung passend verdünnte Melasselösung ohne weitere Milchsäuregärung oder weiteren Milchsäurezusatz genügend sauer zu machen. Auf ioo 1 Melasselösung, enthaltend 39 kg Melasse, können je nach den Umständen 0,3 bis 4,9 kg HZSO4, also 0,77 bis 12,5 kg auf ioo kg reine Melasse angewendet werden.
Zur Prüfung des Verfahrens wurde Melasse mit Spuren zweier Schimmelpilze (Mucor und Aspergillus) und zweier Säurebakterien (Bac. lactic. u. butyric.) versetzt und 8 Tage bei 25° C belassen. Von dieser Melasse wurde eine Lösung I von 3o° Brix mit dem angegebenen Säurezusatz und eine Lösung ohne Säurezusatz bei gewöhnlicher Temperatur hergestellt und nach 24 Stunden durch Überimpfen auf Gelatinenährböden auf Keimzahl geprüft. Lösung I erwies sich als vollkommen steril; Lösung II enthielt im Mittel i8oo Keime pro Kubikzentimeter.
Der Unterschied zwischen der neuen Art der Säuerung und der bekannten besteht darin, daß die Säure hier in Form einer starken Mineralsäure (Schwefelsäure oder Salzsäure) in solcher Menge zur konzentrierten Melasselösung zugegeben wird, daß sie eine Sterilisierwirkung auszuüben vermag, und daß erst, nachdem letztere eingetreten ist, die weitere Verdünnung der Melasselösung zur Weiterverarbeitung erfolgt.
Es ist bereits bekannt, Melasselösungen, die mit Säure gekocht sind, mit weiteren Säuremengen zu versetzen und vor der letzten Verdünnung vom Niederschlag zu trennen. Aber dabei ist dann immer mit geringen Säuremengen gearbeitet und nicht erkannt worden, daß durch die vorstehend angegebene Arbeitsweise das unbequeme und kostspielige Kochen der Melasse erspart werden kann.
Zum Zwecke der Verbesserung der Vergärbarkeit von Melasse wird nach einem anderen Vorschlage die unverdünnte Melasse mit Schwefelsäure neutralisiert und mit einem geringen Überschuß von Schwefelsäure bei einer Temperatur von 6o bis 75° C (ohne zu kochen) behandelt. Die so behandelte Melasse wird dann in diesem konzentrierten Zustande oder nach dem Verdünnen mit Wasser filtriert.
Die Neutralisierung von Melasse, deren Alkalität durchschnittlich o,25 Prozent K20 beträgt, erfordert auf ioo kg Melasse etwa o,26 kg H,S04. Ein »geringer Überschußc< wird nicht mehr als io Prozent sein, so daL? bei diesem bekannten Verfahren die Säuremenge insgesamt o,26 kg HZ S04 auf ioo kg Melasse betragen dürfte.
Bei beiden bekannten Verfahren wird also mit weit geringeren Säuremengen gearbeitet als bei dem vorliegenden Verfahren, und in keinem Falle kommt cs bei jenen zur Sterilisation der Melasse durch die Säure.
Für die geringe Hefemenge, die bei der Melassespiritusfabrikation erforderlich ist, mag die dort benutzte kleine Schwefelsäuremenge genügen, um die Neutralisierung der Melasse zu bewirken und einen geringen Säur@überschuß in der Melasse zu belassen. Bei der Lufthefefabrikation dagegen ist viel mehr Säure erforderlich, um die vielfach größeren Hefemengen in der verdünnten Melasselösung steril zu halten. Bei Verwendung von z. B. 3,7 Gewichtsteilen H,S04 auf ioo Gewichtsteile konzentrierte Melasse nach dem vorliegenden Verfahren beträgt die Säuremenge das i2,ßfache der bei dem bekannten Verfahren verwendeten.
Eine große Säuremenge ist bei der Lufthefefabrikation auch schon aus dem Grunde erforderlich, um die sehr verdünnte Melasselösung auf den nötigen Säuregehalt zu bringen. Bisher hat man jedoch die erforderliche große Säuremenge immer erst zu der verdünnten Melasselösung gegeben. Daß die Zugabe dieser ohnehin notwendigen Säuremenge zur konzentrierten Melasse -eine wesentliche Verbesserung der Lufthefefabrikation bedingt und sogar das weitere Erwärmen ganz überflüssig macht, ist bisher nicht bekannt gewesen.
Das zweite, obenerwähnte, bekannte Verfahren arbeitet mit Temperaturen von 6o bis 75° C und bleibt wirkungslos, wenn man diese Temperatur nicht längere Zeit einhält bzw. bei gewöhnlicher Temperatur arbeitet. Das vorliegende Verfahren ist jedoch auch bei gewöhnlicher Temperatur voll wirksam. Eine mäßige Erwärmung wird man nur in besonderen Fällen anwenden und dann, wenn dadurch keine besonderen Kosten entstehen.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahren: ermöglicht es, die bisher recht ungünstige Ausnutzung der Phosphorsäurenahrung zu verbessern. Wendet man die Phosphorsäure nicht in Form des löslichen Ammonphosphats an, sondern wie üblich als Superphosphat, und erhitzt man das Superphosphat zunächst mit der Mineralsäure, die zum Ansäuern der Melasse bestimmt ist, so wird durch Zugabe dieses Reaktionsgemisches zur konzentrierten Melasse mit der Sterilisation zugleich auch eine Zuführung der Phosphorsäure in wirksamer Form erreicht. Statt von Superphosphat könnte man auch von Phosphorit ausgehen.
Wird in dieser Weise Schwefelsäure und Superphosphat benutzt, so gelangt damit zugleich Gips in die saure konzentrierte Melasselösung. Gips verbindet sich leicht mit Kaliumsulfat zu unlöslichem Kalkkalisulfat, das sich dementsprechend aus der Melasse ausscheidet. Auf diese einfache Weise wird also auch die schon oft angestrebte Verminderung der Kalisalze in der Melasse herbeigeführt. Diese Verminderung kann durch Zugabe von weiterem Gips zur konzentrierten Melasse noch gesteigert werden. Die Melasselösung läßt sich von dem Niederschlag leicht trennen durch Filterpressen und Auswaschen mit angesäuertem Wasser.
Wird auf die Entfernung von Kaliumsulfat kein Wert gelegt, weil bei der Lufthefeerzeugung in sehr verdünnter und somit salzarmer Lösung gearbeitet wird, so wird man zweckmäßig die durch Kochen von Superphosphat mit Schwefelsäure entstehende Flüssigkeit erst vom Niederschlag trennen und für sich der konzentrierten Melasse zuführen. In diesem Fall, wie bei der Arbeit mit Schwefelsäure allein, sind für die praktische Klärung der sauren konzentrierten Melasselösung folgende besonderen Maßnahmen von Vorteil: Die Klärung erfolgt zweckmäßig so, daß man die Hauptmenge des Niederschlages sich absetzen läßt und die so vorgeklärte Lösung durch ein Flächenfilter oder Sandfilter filtriert. Dabei kann, je nach Beschaffenheit der Melasse, Klärung und Filtration durch vorherige Verdünnung auf etwa 15 bis 2o° Brix beschleunigt werden. Aus den schlammreichen Bestandteilen werden dann durch Schleudern weitere Mengen schlammarmer und demnach leicht filtrierbarer Flüssigkeit abgetrennt und weiter geklärt. Der nun verbleibende Schlammrückstand kann mit angesäuertem Wasser dekantiert und geschleudert oder für die Spiritusherstellung ohne Hefegewinnung verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. i. Verfahren zur Herstellung von reiner Preßhefe nach dem Lufthefeverfahren aus Melasse, dadurch gekennzeichnet, daß eine konzentrierte Melasselösung, ohne sie dabei hintcrher zu erwärmen, mit solchen Mengen starker Mineralsäure versetzt wird, d:iß eine Sterilisation der Melasselösung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Herstellung von reiner Preßhefe aus Melasse verwendete Superphosphat oder auch Phosphorit selbst bis zum genügenden Aufschluß mit der als Melassezusatz bestimmten Schwefelsäure erhitzt wird, bevor diese mit oder ohne den Niederschlag von Gips zur konzentrierten Melasselösung zugegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klärung der sauren Melasselösung in der Weise erfolgt, daß sie vor der Filtration durch Absetzenlassen in Verbindung mit Schleudern von der Hauptmenge der Schlammbestandteile befreit wird.