DE743366C - Verfahren zur Vorbereitung der Schlempen von vergorenen Zellstoffablaugen fuer die Hefezuechtung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Vorbereitung der -Schlempen von vergorenen Zellstoffablaugen für die Hefezüchtung _

  Verschiedentlich ist vorgeschlagen worden,

  die bei der Verarbeitung der ZellstOffablaugen

  vom Laub- und Nadelholzaufschluß auf Alko-

  hol, Butanol, Aceton, Isopropylalkflhal u. a.

  Gärungsprodukte anfallenden, von diesen be-

  freiten Ablaugen, zur Züchtung von Mikro-

  organismen und zur biologischen. Eiweiß-

  syntlhese heranzuziehen. Diese als Schlem-

  p en bezeichneten Ablaugen enthalten noch

  größere Mengen an unvergärbaren Stoften,

  wie Pentosen, @organsche. Säuren u. a., die

  von gewissen Pilzen der Gattung Toxulop!sis

  und Oo-spfora, wie Torula. utilis; Momilia ran-

  dida, Oo:sp,oxa lacds,, zum Aufbau ihrer Zell-

  substauz verwendet werden. Infolge des

  durch die Gärverfahren bedingten hohen

  Kalkgehaltes der Schliempen treten jedoch

  bei der Bereitung der Würze iznd auch bei

  der Verhefung gewissie Schvderigkeiten auf,

  die zur Folge haben; daß deinerseits mehr Nährstoffe, insbesondere P'hßsphorsäure, verbraucht werden, als die Hefe zum Aufbau der Zeilsubstanz verwendet, und andererseits die Hefe und die anderen submers wachsenden Pilze durch. Bildung von anorganischen Niederschlägen im Gärgefäß sehr aschereich werden. Der hohe Kalkgehalt der Schlempen führt schon beim Stehen zur Ausscheidung von anorganischen Salzen, ein Vorgang, der nach beschleunigt und in der Niederschlagsmenge vergrößert wird durch die Zugabe 4er für die Verhefung notwendigen Nährstoffe. Selbst wenn man die gebildeten Niederschläge vor dem Zulauf der verhefungsfertigen Würze zum Gärprozeß abtrennt, fallen während der Verhefung, insbesondere bei Schwankungen der Wasserstoffionenkomzentration während des Verhefungsprozesses noch größere Mengen an Festsubstanzen aus, die, da sie nicht von der Hefe getrennt werden können, den Aschegelialt der Hefe ungünstig beeinflussen. Diesem Übelstand wird auch nicht dadurch abgeholfen, d-aß man Birnen Teil oder alle Nährstoffe getrennt von der Würze dein Gärprozeß entsprechend dem Verbrauch zuführt, sondern nur wenn man erfindu:iigsgemäß dafür sorgt, daß der schädliche Teil des Kalkgehaltes der Schlempen vor der Verhefung -entfernt wird. Es ist bereits zur Aufarbeitung der Melasse auf die in ihr enthaltenen wertvollen Kalisalze eine alkalische Vorbehandlung vorgeschlagen worden, bei der, weil eine Weitervierarbieitung des Zuckers nicht angestrebt wird, seine teilweise Zerstörung in Kauf genommen wird.
• Nach dem Verfahren der Erfindung ivIrd die Schlempe, nachdem dine Gärungsprodukte durch Destillation, Aussalzen oder andere Verfahren entfernt sind, mit Schwefelsäure auf eine `Vasserstolfionenkouzentration eingestellt, die nach der Herkunft der Schl@empe verschieden sein-wird rund abhängig ist von dem vorher durchgeführten G.ärprozeß und den dann in der SchlempL, verbliebenen und zugeführten Hefenährstof=fen. Der PH-fVert mu@ß durch Versuche :ermittelt werden und soll so liegen, daß beim Zulauf der v@rhefungsfertigen Schlempe zum Gärprozeß in diesem möglichst ohne. Regulierung durch Säuren oder Alkalien die. optimale W.ass,erstoftiGn.eakonzentrati:on aufrechterhalten wird. Zum Beispiel muß das pH einer Alko:holschlempe von Fichtenholzsulfitablattge mit Schwefelsäure auf 3.9 bis .1,o eingestellt werden, damit während des Verhefungsprazess:s mit Torula wtilis die Wasserstoffionenkonze:ntration im Gärappa.rait auf .1,8 bis 5,0 erhalten bleibt. Nach Einstellung der Wassers.toffionenkonzentration werden die notwendigen Kali-, Magnesium- und S:ticks,toffmengen vorzugswe s:e als Sulfate (z. B. als Buttersalz, Ammornsulfat) zugesetzt und die Schlempe auf etwa 6o bis i oo" C, vorzugsweise über go° C, erhitzt, wobei ein großer Teil .der Calcäumionen als Gips ausgefällt und dadurch aus der Schlempe entfernt wird, wobei gleichzeitig noch eine Klärung und Reinigung der Srhl@empe erfolgt. Das Erhitzen der Schlempe kann natürlich unterbleiben, wenn die heiße Schlempe sofort nach ihrem Austritt aus dem Destillationsapparat der Behandlung unterworfen wird und dme Temperatur ausreichend ist, um den Gips zur Ausfälltmg zu bringen. .Nach Abtrennung des Niederschlages und Abkühlen kann die Schlempe der Verhefung unterworfen werden, wobei die Zugabe der notwendigen Phosphatmenge unmittelbar zum Gärgefäß erfolgen l-ann (z. B. als Phosphorsäure oder S:uperphosphatauszug ); oder aber die Zugabe des Phosphates erfolgt kurz vor Eintritt in: das Gärgefäß oder beim Einlauf in einen Klä.rseparator.
• Die Vorteile dieser Arbeitsmeise gegenüber d-er üblichen liegen darin, daß die so geivonneii@e Hefe iieniger Asche enthält und auch in der Farbe durch die Klärung der Schlempe bei der Gipsfällung verbessert wird. Außerdem werden durch Verhinderung dcs Ausfällens von Niederschlägen im Gärgefäß Betriebsschwierigkeiten, ivie das Versetzen von Lüftungseinrichtungen, Leitungen und Absperrorganen, vermieden und der Nährstoffbedarf auf das theoretische Minimum beschränkt. Beispiele 1. 5ooo Teile einer auf Alkohol vergorenen, entgeisteten Schlempe von Fichtenholzsulfitablau:ge mit o,8 o`o reduzierender Substanz. werden mit Schwefelsäure auf p11= 3,9 gebracht und nach Zusatz von o,6 Teilen Bittersalz, 0,7 Teilen Atzhali und 15 Teilen Ammonsulfat zum Kochen erhitzt, worauf der Niederschlag abfiltriert wird. In einem Gärgefäß werden Zoo Teile einer Stellhefe mit 23,5 00 Hefetrockensubsta.oz (enthaltend _i5,4 0;'o Eiueiß) in 25o Teilen Wasser und iooöTeile der Würze gleichzeitig mit o,o3 Teilen technischer Phosphorsäure eingebracht und gelüftet. Nach i Stunde beginnt der kontinuierliche Zulauf der restlichen q.ooo Teile Würze und o,12 Teile technischer Phosphorsäure, der nach 7 Stunden beendet ist. Nach weiteren 5 Stunden Reifezeit wird die Hefe von der Würze getrennt, gewogen und analysiert. Die Ausbeute beträgt 3o3 Teile abgepreßte Hefe mit 23 0o (enthaltend 51,2 % Eiweiß), der Zuwachs 22,6 Teile Hefetrockensubstanz bzw. 1.4,3 Teile Eiweiß (berechnet aus der Analyse der Stell- und Erntehefe). Aus 11 Schlempe werden somit 2,9g Eivei:ß erhalten.
• 2. i ooo Teile einer entgei:st@eten Butanolschlempe von Buchenholzsulfitablauge, die noch o"48 q'o reduzierende Substanz enthält, werden mit Schwefelsäure auf pH = 4.,2 eingestellt, mit o,o8 Teilen Bittersalz, 0,2 Teilün Kaliumchlorid und 1,o5 Teilen Ammonsulfat versetzt und auf go@ C erwärmt. Nach Abfiltrieren des Gipsniederschlages und Abkühlen auf 3o' C wird der wäßrige Auszug von i Teil Superph olsphat zur Würze gegeben und diese .einem in Betrieb befindlichen kontinuierlichen Gärprozeß kontinuierlich zugeführt. Zur Aufrechterhaltung des pH= 5,o ist die Zugabe kleiner Mengen Salzsä@wre notwendig. Nach entsprechender Venveilzeit wird kontinuierlich, entsprechend dem Zulauf, Maische aus dem Gärapparat abgezogen und die Hefe abgetrennt. Der hefefreiie Ablauf enthält nur noch, o,ooi bis o,oooi % vom eingebrachten Stickstoff, woraus sich eine Eiweißausbeute von 27,6 % (berechnet auf @eingebrachte reduzierende Substanz) errechnet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Vorbereitung der Schlempenvo#n vergorenen Zellsboffablaugen beliebiger Herkunft für die Hefiezüchtung, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa 6o bis ioo° C, vorzugsweise über 9o° C warmen, gegebenenfalls auf eine solche Temperatur ,angewärmten Schl@empendurch Zusatz von Schwefelsäure und der notwendigen Nährstoffe, mit Ausnahme des Phosphats, w wobei es vorteilhaft ist, die Nährstoffe ;ganz oder teilweise als Sulfate einzubringen, von einem Teil des Kalkgehaltes befreit werden. a. Ausführungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die je nach der Herkunft der Schlempe und der Art ,der zur Anwendung kommenden Nährstoffe verschiedenen Mengen der erforderlichen Schwefelsäure so biemessen werden, daß beim Zulauf der verhefungsfertigen, d. h. der mit den Nährsalzen versetzten und geklärten Würze zum Verhefungsprozeß ün Gärapparat möglichst ohne zusätzliche Verwendung von Säuren oder Alkalien -die für die Verhefung günstigste Wass.erstoffionenkonzentration aufrechterhalten wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsge;genstandies vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen woirden: deutsche Patentschriften ... Nr. 579 111, 688 632; französische Patentschrift 865 56z.