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Verfahren zur fortlaufenden Gewinnung von Futterhefe Bei der modernen
Hefefabrikation nach dem Lufthefeverfahren wird die Hefe in der Hauptsache mit synthetischem
Ammoniakstickstoff ernährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß man mit diesem Nährstoff
allein nicht auskommt, sondern stets eine bestimmte Menge organischen Stickstoffs
in assimilierbarer Form mitverwenden muß. Dies wurde insbesondere auch dann beachtet,
wenn man Hefe aus Holzzuckerlösungen gewinnen wollte, die praktisch frei von organischem
Stickstoff sind und deren Verarbeitung an sich schon erhebliche Schwierigkeiten
bietet. Die Menge an organischem Stickstoff, die neben Ammoniakstickstoff benötigt
wurde, war von verschiedenen Umständen, wie dem erstrebten Endziel und auch von
der Art der Hefe abhängig. Als Stickstoffträger organischer Katur kommen bei den
bekannten Verfahren vornehmlich Stoffe pflanzlichen Ursprungs, wie Malzkeime, Melasse
u. a., in Frage. Es ist auch bekannt, die Schlempen der Melassebrennereien und Rückstände
aus Zucker- oder Hefefabriken als alleiniges Mittel für die Hefekultur zu verwenden.
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Die vorliegende Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß es bei Verarbeitung
von Holzzuckerlösungen auf Futterhefe nachdem Lufthefeverfahren möglich ist, die
stets erforderliche Menge an organischem Stickstoff durch von Hefen selbst ausgeschiedenem
Stickstoff zu decken. So ist z. B. gefunden worden, daß man mit Holzzuckerlösungen
und nur dem von der Hefe selbst in der vorhergehenden Gärung wieder ausgeschiedenen
Stickstoff als organischem Nährstoff Futterhefe herstellen und diesen Vorgang mehrmals
wiederholen kann. Diese Lehre steht im Widerspruch zu den Angaben des früheren Schrifttums
(vgl. z. B. Euler-Lindner, Chemie der Hefe, 1915, S.229), weil diese sich hauptsächlich
auf stille Gärungen oder die Vergärung nicht intensiv belüfteter Würzen bezieht.
Praktische Versuche haben jedoch ergeben, daß man bei der Verarbeitung von Holzzuckerlösungen
ganz ohne zusätzlichen organischen Stickstoff auskommen kann.
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Nach der Erfindung wird daher bei der Gewinnung von Futterhefe aus
Holzzuckerlösungen mittels gemischter Stickstoffnahrung der für die Ernährung und
Vermehrung der Hefe erforderliche organische Stickstoff von dem von Hefen selbst
ausgeschiedenen Stickstoff geliefert. Die Erfindung läßt sich insbesondere bei Lufthefeverfahren,
die fortlaufend arbeiten, anwenden.
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Es ist bekannt, Hefe aus Rohzucker und Ammoniumsalzen zu gewinnen.
Rohzucker enthält jedoch immer einen gewissen Teil Melasse, so daß bei dem bekannten
Verfahren organischer Stickstoff in Form von Melasse vorhanden war.
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Ferner sind zur Beschaffung von Unterlagen für die Herstellung von
Preßhefe aus Melasse und lediglich anorganischen Salzen vor geraumer Zeit wissenschaftliche
Versuche
in reinen Zuckerlösungen mit mineralischen Nährsalzen durchgeführt
worden. Bei diesen Versuchen wurde gefunden, daß eine befriedigende Hefevermehrung
und Gärung in Zuckerlösungen mit Ammoniak als alleiniger Stickstoffquelle nur stattfindet,
wenn große Hefemengen zur Einsaat kommen oder höher zusammengesetzte Stickstoffverbindungen,
wie sie z. B. in Bierwürze, Hefewasser usw. enthalten sind, zugesetzt werden. Auf
die Herstellung von Hefe für Ernährungszwecke sowie die Verarbeitung von Holzzuckerlösungen
bezogen sich diese Versuche nicht.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zweckmäßig in verschiedenen
Gärabschnitten durchgeführt werden, wobei insbesondere der letzte zweckmäßig aus
verschiedenen Stufen besteht, von denen jede größer ist als die vorhergehende.
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Nach Beendigung des Gärverfahrens wird die. Würze in bekannter Weise,
gegebenenfalls nach Waschung, ausgeschleudert und der Hefebrei entweder nach Vorentwässerung
oder unmittelbar getrocknet.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders für die Gewinnung
von Futterhefe aus Holzzuckerwürze im Großbetrieb. Da die Halzzuckerwürze nur sehr
geringe Mengen von organischem, Stickstoff enthält, kommt es, besonders wenn die
Fabrikation in sehr großem Ausmaß durchgeführt werden soll, sehr darauf an, möglichst
ohne jeglichen Zusatz von organischem Stickstoff auszukommen. Das Verfahren gemäß
der Erfindung bietet hierzu die Möglichkeit.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß man in den beiden
ersten Gärabschnitten den in den Schlempen oder Abwürzen vorhandenen organischen
Stickstoff, der bisher verlorenging, als organische Stickstoffnahrung verwendet
und dann eine Reihe von Gärungen nur mit dem von der Hefe selbst ausgeschiedenen
Stickstoff durchführt. Der bei allen Gärungen sonst noch zur Ernährung und Vermehrung
der Hefe erforderliche Stickstoff wird in Form von Ammoniumverbindungen zugegeben.
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Beispiel I Bei allen Gärungen wird in bekannter Weise unter Lüften
nach dem Zulaufverfahren gearbeitet.
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i. Gärabschnitt: Man züchtet 5 kg Torula utilis in Melasselösung unter
Zusatz von Ammoniakstickstoff. 2. Gärabschnitt: Mit der Hefe aus dem i. Gärabschnitt
verarbeitet man i2 kg vergärbaren Holzzucker in i Zoo 1 Flüssigkeit. Hierbei erfolgt
ein Zusatz von o,i2 kg assimilierbarein, organischem Stickstoff in Form von Abwürze
der Hefefabrikation. Der noch fehlende Stickstoff wird in Form von Ammoniumverbindungen
zugeführt.
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3. Gärabschnitt Bei den Gärungen dieses Abschnittes wird kein organischer
Stickstoff mehr zugeführt. Der Hefe steht als organische Stickstoffnahrung nur der
von ihr selbst ausgeschiedene Stickstoff zur Verfügung. Die Gärungen finden in folgenden
Stufen statt: a) Mit der vergorenen Würze einschließlich der darin befindlichen
Hefe aus dem 2. Gärabschnitt werden 6o kg vergärbarer Holzzucker in 6 ooo 1 Flüssigkeit
verarbeitet.
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b) Mit der vergorenen Würze von a) einschließlich der darin befindlichen
Hefe werden 3oo kg vergärbarer Holzzucker in 300001 Flüssigkeit verarbeitet.
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c) Mit der vergorenen Würze von b) einschließlich der darin befindlichen
Hefe werden i 50o kg v ergärbarer Holzzucker in 15o ooo 1 Flüssigkeit verarbeitet.
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Bei allen drei Gärungen wird der für die Ernährung und Vermehrung
der Hefe sonst noch erforderliche Stickstoff in Form von Ammoniumverbindungen zugegeben.
Außerdem wird bei allen Gärungen die erforderliche Phosphorsäure zugeführt.
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Es werden 3 936 kg abgepreßte Hefe mit 54% Eiweißgehalt in der Trockensubstanz
geerntet, was einer Ausbeute von 2 i o °%o, bezogen auf den vergärbaren Holzzucker,
entspricht.
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Beispiel II 5 kg Torula utilis werden in Holzzuckerlösung,
der Abwürze der Hefefabrikation und Ammoniakstickstoff zugesetzt sind, herangezüchtet.
Darauf wird, wie nach Beispiel I in dem 2. und 3. Gärabschnitt, weitergearbeitet.