DE676186C - Anreicherung des Eiweissgehaltes von Brennereischlempe - Google Patents

Description

• Anreicherung* -des Eiweißgehaltes von Brennereischlempe Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Anreicherung des Eiweißgehaltes von Brennereischlempe, der bei der in der Kartoffelbrennerei anfallenden Schlempe; auf Trockensubstanz umgerechnet, etwa 25% beträgt.
• Es ist bekannt, bei der Gewinnung von Hefe anorganische Stickstoffverbindungen, die in Hefeeiweiß übergeführt werden, zuzusetzen. Brei diesen Verfahren wird eine kräftige Belüftung vorgenommen. Bei der Verwendung von Kulturhefe -als Ausgangsmaterial ist @es erforderlich', neben anorganischen Stickstoffverbindungen stets größere Mengen organischer Stickstoffverbindungen mit zu verfüttern.
• Erfzn.dungsgemäß wird vorgeschlagen, zur Anreicherung des Eiweißgehaltes der bei der bnenneneitechnischen Alkoholgewinnung ' anfallenden Schlempe zu der hierbei üblichen Maischte die von der Hefegewinnung her bekannten Zusätze an Nährsalzen und an-,organischen Stickstoffverbindungen zuzufügen. Wird dann die Alkoholgärung in der-in den Brenrnereilen üblichen Weise durchgeführt, so erfolgt gleichzeitig ;neben der Bildung von Alkohol seine erhebliche Anreicherung der Schlempe arteiweißreicher Hefezellsubstanz, Es ist durchaus überraschend, daß bei der brennereitechnischen Alkoholgewinnung die zugefügten anorganischen Stickstoffverbindungen in Hefeeiweiß umgewandelt werden, da doch unter anaeroben Bedingungen und nicht wie bei den Hefegewinnungsverfahren unter starker Belüftung gearbeitet wird. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß bei der Alkoholgewimudg' Kulturhefe zur Anwendung gelangt, und ges. war auf Grund der bei der Hiefegewinnung aus Kulturhefe erzielten Erfahrurigen durchaus nicht zu erwarten, daß die Kulturhefe bei der Alkoholgewinnung die anorganischen Stickstoffverbindungen ,ohne gleichzeitige Verfütterung größerer Mengen organischer Stickstoffverbindungen in Hefe> eiweiß überführen würde.
• Man hat zwar schon vorgeschlagen, bei`d@r; Herstellung von Alkohol aus Holzzuckerwürze anorganische Stickstoffverbindungen gleichzeitig mit organischen Stickstoffverbindungen den zu vergärenden Lösungen zuzusetzen. Dieser Zusatz erfolgte :aber nur im Hinblick darauf, daß H@olzzuckerwürzen im Gegensatz zu dein in den Brennereiem im allgemeinen verwendeten Maisehen die für die Lebens= tätigkeit der Hefe erforderlichen Nährstoffe nicht enthalten. Bei dem bekannten Verfahren werden daher die anorganischen Stickstoffverbindungen nur in der für die Ernährung der Hefe notwendigen Menge -zugesetzt, während bei- dem erfindungsgemäßen Verfahren die Mengen der zugesetzten anorganischen Stickstoffverbindungen über die zur Ernährung @erforderlichen Mengen, die übrigens in dem verwendeten. Ausgangsmaterialien von vornherein .schon vorhanden sind, bei weitem hinausgehen.
• Als übliche Nährsalze für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens seien Kaliumphosphat, Magnesiumsulfat usw., als anorganische Stickstoffverbindungen Diammoniumphosphat, Ammoniumsulfat, Harnstoff, Ammoniak u. dgl. erwähnt. Diese Verbindungen werden mit Vorteil im Zulaufverfahren bei der Gärung zugegeben. Das in der Schlempe anfallende Rohprotein :erfährt -eine Vermehrung vOTk 25 auf 30 bis 350'o und mehr in der Trockensubstanz.
• Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es -eine Gewinnung von Eiweiß aus einheimischen Rohstoffern ermglicht und mit den in den Brennereien zur- Verfügung stehenden Einrichtungen und Verfahren durchgeführt werdien kann.
• Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des neuen Verfahrens wird so gearbeitet, daß der Zusatz an anorganischen Stickstoffverbindungen gerade so bemessen wird, daß die zugeführten anorganischen Stickstoffverbindungen von der Hefe restlos in Hefeeiweiß übergeführt. werden. und in der anfallenden Schlempe keine überschüssigen anorganischen Stickstoffverbindungen mehr vorhanden sind. Der Zusatz der Nährsalze richtet sich nach der Menge, die die Hefe zum Aufbau der Zellsubstanz benötigt; wund ist aus dem Aschengehalt zu ermitteln.
• Da man bekanntlich in eiweißhaltigen Futtermitteln, insbesondere soweit sie für Wiederkäuer verwendet werden, 30% des genuinen Eiweißes in der -Futterration durch Harnstoff, Ammoniumsalze iorganischer Säuren, Ammoniumcarbönat und ähnliche Substanzen ersetzen kann, können bei dem @erfindungsw.gemäßen Verfahren auch mehr anorganische @Sxickstoffverbindungen, als der Umwandlung Hefeeiweiß entspricht, zugesetzt werden.
• Die ,obere Grenze für den Zusatz an anorganischen Stickstoffverbindungen ist dadurch gegeben, daß das Rohprotein in der Schlemp.e bis zu 30% aus anorganischem Stickstoff bestehen soll. Unter Rohprotein ist dabei der nach Kjeldahl bestimmte und mit dem Eiweißfaktor 6,25 multiplizierte Gesamtstickstoff zu verstehen. Noch mehr anorganische Stickstoffverbindungen kann man zusetzen, wenn die erhaltene Schlempe vor der Verfütterung mit anderen genuine Eiweißstoffe ,enthaltenden Futtermitteln vermischt wird.
• Das erfindungsgemäß.- Verfahren kann nicht nur in der Kartoffelbrennerei, sondern auch beim Brennen von Mais, Korn, Gerste, Hafer, Dari, Zuckerrübenschnitzeln u. dgl. Verwendung finden.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Maische, .die üblicherweise einen Gehalt von 2o° Balling aufweist, auch im Zulaufverfahren verarbeitet werden. Zur leichteren Verarbeitung kann @es vorteilhaft sein, die Maische mit Wasser mehr oder weniger stark zu verdünnen.
• Die verwendete Hefe ist eine Kulturhefe, und zwar vorzugsweise eine obergärige Hefe; z. B. Rasse M. Es kann aber unter Umständen auch untergärige Hefe, wie z. B. Biertiefe, verwendet werden. Ferner können auch die in der Amylobrennerei üblichen Mikroorganismen Verwendung finden.
• Eine völlige Reinzüchtung der verwendeten Hefearten ist nicht erforderlich, vielmehr können die in der Brennerei fortgezüchteten Hefen bzw. seine übliche Stehmaische Anwendung finden.
• Die Maische kann sowohl als süße Maische als auch als gesäuerte Maische mit der Hefe verarbeitet werden, wobei die Säuerung in üblicher Weise entweder biologisch oder durch Zusatz technischer Säuren, wie z.. B. Milchsäure -oder Schwefelsäure; erfolgenkann.. Dabei hat sich als besonders vorteilhafte Ausführungsform des neuen Verfahrens eine solche Arbeitsweise erwiesen, bei der die nach üblichen Methodenerhaltene Maische durch eine in bekannter Weise durchgeführte Milchsäuregärung teilweise abgebaut wird. Die entstehende Milchsäure wird durch Ammoniak neutralisiert, wobei der Zulauf der wäßrigen Ammoniaklösung so geregelt wird, daß das für die Milrhsäurebildung optimale pH nicht überschritten wird. Die Milchsäuregärung wird abgebrochen, sobald eine gewisse Menge Ammoniumlaktat gebildet ist, und dieses wird bei der Spritgärung unter Zusatz von Gärhefe besonders leicht durch die Tätigkeit der Hefe in Hiefeeiweiß umgewandelt. Wie groß man den der "Milchsäuregärung und den der Spritgärung zu unterwerfenden Maischeanteil bemißt, richtet sich danach, ,ob in der erhaltenen Schlemp.e ein überschuß an synthetischen Stickstoffverbindungen noch vorhanden sein soll oder nicht.
• Die Abstumpfung der gebildeten Milchsäure kann statt mit Ammoniak auch mit Harnstoff bewirkt werden. Dabei hat sich herausgestellt, daß die bei der anschließenden Spritgärung anfallenden Schlempe leicht in ein Trockenprodukt übergeführt werden kann.
• Schließlich kann das neue Verfahren auch derart ausgeführt werden, daß während der Gärung seine Belüftung vorgenommen wird, deren Stärke so bemessen ist, daß die Vermehrungsenergie der Hefe bis zum Schluß erhalten bleibt. Die Belüftung kann sowohl fortlaufend als auch in Zeitabständen @erfolgen, und entsprechend dem erhöhten Wachstum der Hefe muß der Zusatz an Nährsalzen und synthetischen Stickstoffverbindungen erhöht werden. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens wird neben dem Alkohol eine Schlempe verhalten, die bis zu 4o bis 45 Rohprotein in der Schlempetrockensubstanz aufweisen kann, wobei seineerhebliche Vermehrung der SChlempetrockensubstanz verfolgt. Durch Änderung der Stellhefemengen, der zugeführten Luftmengen und der Stärke der Belüftung ist das Mengenverhältnis zwischen Alkohol und Hefeeiweiß weitgehend zu verschieben.
• Für die Durchführung der Belüftung kommen die verschiedensten Belüftungsarten in Betracht. Als Lüftungskörper kann beispielsweise eine mit engen Öffnungen verseherne Kupferschlange verwendet werden; es können aber auch mit besonderem Vorteil keramische Massen bzw. Stichsche Belüftungskerzen, ferner Umpump- und Rührverfahren zur AnwQndung gelangen. Zweckmäßigerweisekann auch hierbei im Zulaufverfahren gearbeitet werden.
• Das neue Verfahren hat den Vorzug, daß ,es in den bestehenden Brennereien ohne besondere Einbauten angewendet werden kann. Die Brennereien können innerhalb kürzester Zeit auf eine erhöhte Futtereiweißerzeugung umgestellt werden. Fütterungsversuche haben ergeben, daß die bei dem Verfahren erhaltene Schlempe ein vollwertiges Eiweißfutter darstellt.
• Im folgenden soll die Durchführung des Verfahrens an Hand seines Beispiels näher erläutert werden. Beispiel i 5oo g Kartoffelmaische mit einem Gehalt von etwa 20° Balling werden mit 2,59 @obergäriger Brennereihefe (Rasse M) versetzt. Die benötigten anorganischen Stickstoffverbindungen, wie z. B. 5 g Diammoniumph!osphat, werden in Wasser gelöst, entweder von vornherein zugegeben oder allmählich während der Gärung zulaufen gelassen. Die Temperatur wird während der (etwa 72stündigen Gärdauer auf etwa 30° und die Reaktion der gärenden Maische schwach sauer gehalten. Während bei der üblichen Vergärung von Kartoffelmaische die erhaltene Schlempe in der Trockensubstanz 25% Rohprotein aufweist, zeigt die im vorliegenden Beispiel erhaltene Schlempe seinen Eiweißgehalt von etwa 32% auf Trockensubstanz berechnet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Die Anwendung des bei der Hefegewinnung üblichen Zusatzes von Nährsalzen und anorganischen Stickstoffverbindungen zur Maische auf die übliche brennereitechnische Alkoholgewinnung.
2. 2. Verfahren .nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz an anorganischen Stickstoffverbindungen so biem@ess@en wird, daß das Rohprotein der Schlempe bis zu 30% aus ;anorganischem Stickstoff besteht.