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Verfahren zur Herstellung von Hefe nach dem Zulaufverfahren Die Erfindung
bezweckt die Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung von Hefe nach dem Zulaufverfahren.
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Von den bekannten Verfahren dieser Art unterscheidet sich das neue
Verfahren dadurch, daß man, nachdem die Gärung eine gewisse Zeit lang vorgeschritten
ist, einen Teil der hefehaltigen Flüssigkeit von dem Gärbehälter abzieht, die in
ihm verbleibende hefehaltige Flüssigkeit mit Wasser verdünnt und die Gärung unter
Zugabe konzentrierter Nährflüssigkeit fortsetzt, welche Maßnahmen beliebig oft wiederholt
werden. .
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Die Erkenntnis, daß es in der Preßhefegärung wesentlich darauf ankommt,
das Medium oder das Klima, in welchem sich die Hefe während der Gärung befindet,
so wenig wie möglich zu verändern, liegt als Leitidee dem modernen Zulaufverfahren
zugrunde. Die Konstanthaltung des Klimas wird in dem Verfahren nach der Erfindung
auf die Stellhefegabe ausgedehnt. Es bedeutet natürlich eine ganz krasse vorübergehende
Klimaveränderung für die Hefe, wenn sie beim bekannten Verfahren aus der Würze abgeschleudert,
gewaschen und dann wieder ins Gärmedium als Stellhefe eingebracht wird. Im Gegensatz
dazu wird die Hefe nur wenig beeinflußt, wenn man sie erfindungsgemäß in der vergorenen
Würze im Bottich beläßt. Hierauf dürfte die durch Versuche festgestellte Überlegenheit
des neuen Verfahrens beruhen.
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Mit besonderem Vorteil wird- das neue Verfahren zur Erzielung erhöhter
Hefeausbeuten so durchgeführt, daß das Wachstum der Hefe zu Beginn und bzw. oder
nach dem Abziehen der hefehaltigen Flüssigkeit bei einer wesentlich über der normal
üblichen Temperatur (22 bis 25° C) liegenden Temperatur von mehr als 30° und höchstens
35°C eingeleitet und auf eine Temperatur von etwa 3o° erniedrigt wird, sobald die
Vermehrung der Hefezellen beginnt. Das Arbeiten bei Temperaturen von 3o bis 35°
ist an sich bekannt, wird aber in der Regel nur bei Verfahren verwendet, bei denen
mehr oder minder große Mengen Alkohols erzeugt werden. Ausführungsbeispiel Die gewünschte
Menge Zuckerstoff, z. B.
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Melasse, wird auf übliche Weise zu einer klaren, rasch filtrierenden
Lösung verarbeitet. Die Klärung der Melasse erfolgt z. B. durch phosphorsaures Calcium
(Superphosphat) mit oder ohne Zusatz von etwas Ammoniak und unter mäßiger Erwärmung;
z. B. können roooo kg Melasse leicht, gewünschtenfalls
unter Zusatz
von Ammon.iakverbindungen verdünnt, die-Temperatur .auf 6o bis 70° C gesteigert
und ungefähr iooo kg Superphosphat zugesetzt werden, worauf das Gemisch filtriert
wird, vorzugsweise unter Verwendung einer Filterhilfe, wie Kieselgur. Die sich ergebende
Lösung hat eine Azidität von etwa 5111 ;0 oder darüber, berechnet als die Zahl von
Kubikzentimetern normaler Soda, die zur Neutralisierung von ioo ccm erforderlich
sind, und eine Konzentration von etwa 15 bis 2o° Balling.
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Ein Teil dieser Lösung, z. B. bis zu etwa 15 %, wird unmittelbar in
den Zuchtbehälter eingelassen, während das übrige in einen Vorratsbehälter gepumpt
wird. Es wird dann dem Zuchtbehälter so viel temperiertes Wasser zugesetzt, daß
eine Dichte von etwa i bis 2° Balling und eine Temperatur von etwa 33° C erreicht
wird; die Azidität wird, falls erforderlich, auf geeignete Konzentration gebracht,
z. B. o,6 0/0. Wenige Minuten vor dem Augenblick, wo die endgültige Verdünnung erreicht
ist, wird die Stellhefezugesetzt, vorzugsweise in einer Menge von 2o bis 27 0/0,
bezogen auf das zu 5o 0/0 aus v ergärbaren Zuckern bestehende, während des ersten
Züchtungsstadiums verwandte Zuckermaterial. Nachdem die Nährlösung so angefertigt
und bestockt worden ist, wird die Züchtung mit ziemlich reichlicher Lüftung eingeleitet
und die Temperatur langsam erniedrigt, bis sie gegen Ende der vierten Stunde etwa
30° C erreicht hat, worauf sie wenigstens während eines gegebenen Züchtungsstadiums
ungefähr konstant gehalten wird.
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Während der Züchtungsperiode wird die Vorratsnährflüssigkeit langsam
und wesentlich stetig in solchen Mengen zugesetzt, daß die Dichte wesentlich konstant-gehalten
wird, woben diese Mengen größer sind, als man sie bisher für praktisch erachtete,
und von Stunde zu Stunde von etwa 2 % zu io 0/0 schwanken. Gegen Ende jeder Züchtungsperiode
und zwischen je zwei Stadien einer Gesamtzüchtungsperiode wird diese Zugabe entweder
erheblich vermindert oder gänzlich eingestellt, um eine vollständige Ausnutzung
der Nährstoffe zu erzielen. Bei einer Gesamtgärzeit von 14 Stunden erfolgt
beispielsweise keine Zugabe während der siebenten Stunde oder während der letzten
Stunde, und wird das Maß der Zugabe während der sechsten Stunde erheblich verringert.
Außerdem wird zwischen den Stadien der Züchtungsperiode, beispielsweise während
der siebenten Stunde, während die Zugabe aufgehört hat,. die Belüftung vermindert
und die hefehaltige Lösung aus dem Zuchtbehälter abgezogen, bis beispielsweise etwa
io bis 70 0lo der am Ende der vorhergehenden Stunde vorhandenen Menge zurückbleibt,
wobei der Abzug entsprechend der Salzkonzentration der Zuchtbehälterflüssigkeit
geregelt wird. Die Hefe, welche in der so abgezogenen Lösung enthalten ist, kann
sofort abgeschieden werden. Gewünschtenfalls kann ein Teil der abgeschiedenen Hefe
als Saathefe für die nächstfolgende Gesamtzüchtungsperiode in den Zuchtbehälter
zurückgebracht werden, oder man kann gewünschtenfalls die abgezogene Lösung bei
einer folgenden Gesamtzüchtungsperiode auf ähnliche Weise benutzen wie den Rückstand
im Zuchtbehälter bei den obigen einzelnen Stufen. Nach dem Abziehen wird dem Zuchtbehälter
heißes und kaltes Wasser zugesetzt, so daß die Temperatur wesentlich konstant gehalten
wird, und es wird der Zuchtbehälterinhalt wieder auf etwa das Anfangsvolumen des
verdünnten Teils gebracht, worauf die Zugabe und höhere Belüftung wieder aufgenommen
werden.
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Wenn notwendig, werden entweder .zu Beginn jedes Züchtungsstadiums
oder von Stunde zu Stunde während des Verfahrens, einhergehend mit den Zugaben aus
dem Vorratsbehälter, dem Zuchtbehälter zusätzliche Nährstoffe zugesetzt, welche
die Azidität der Lösung zu regeln vermögen und beispielsweise von Hefe assimilierbaren
Stickstoff zu liefern vermögen, vorzugsweise Ammoniakverbindungen. Dies kann durch
die wahlweise Zugabe organischer oder anorganischer Ammoniakverbindungen geschehen,
beispielsweise Ammoniakwasser, Ammoniakcarbonat, Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat,
Ammoniumlaktat u. dgl" wobei es erwünscht ist, die Azidität während des ganzen Verfahrens
angenähert konstant zu halten und zu Beginn jedes Züchtungsstadiums eine Stickstoffkonzentration
von ungefähr o,o6 % zu haben, die man während jedes Züchtungsstadiums allmählich
abfallen läßt, um eine wirksame Ausnutzung des Stickstoffs sicherzustellen. Bei
dem oben beschriebenen Verfahren werden z. B. während jedes Züchtungsstadiums insgesamt
etwa Sao 1 Ammoniakwasser und 9o kg Ammoniumsulfat zugesetzt,' auch kann man, sofern
erforderlich, geregelte Mengen einer Säure zusetzen. Die gewonnene Hefe läßt sich
gut pressen, hat helle Farbe, hält sich- gut und hat eine ausgezeichnete Backfähigkeit.