DE744678C

DE744678C - Verfahren zur Gewinnung von Hefen und hefeaehnlichen Pilzen

Info

Publication number: DE744678C
Application number: DEZ26688D
Authority: DE
Inventors: Walter Claus
Original assignee: Zellsloff Fabrik Waldhof AG
Current assignee: Zellsloff Fabrik Waldhof AG
Priority date: 1941-10-19
Filing date: 1941-10-19
Publication date: 1944-01-24

Description

Verfahren zür Gewinnung von Hefen und hefeähnlichen Pilzen Bei den bekannten Lufthefeverfahren herrscht das Bestreben, für das Wachstum der Hefe mit möglichst geringen Luftmengen auszukommen, um die Schaumbildung nicht unnötig zu vermehren und das Verfahren wirtschaftlicher zu gestalten. In der Erkenntnis dessen, daß die dargebotene Luft in derNährlösung um so besser ausgenutzt wird, je feiner die Bläschen sind, d. h. je größer die Oberfläche der Bläschen im Verhältnis zu ihrem Luftinhalt ist, und je länger die Zeit ist, die den Ilefezellen zur Sauerstoffaufnahme zur Verfügung steht, wurden die sog. Feinstbelüftungsverfahren entwickelt. Bei ihnen werden durch fein gelochte Propeller oder Rotationskörper kleine Luftbläschen in die zirkulierende oder nur durch die aufsteigenden Luftbläschen bewegte Flüssigkeit verteilt, wobei deren Auftrieb noch durch verschiedene Einbauten zwecks guter Ausnutzung verlängsamt werden kann. Ferner sind bei der Verhefung von Nährlösungen für die bessere Durchlüftung Luft-Flüssigkeits-Emulsionen angewandt worden, die in besonderen Vorrichtungen erzeugt und der zu belüftenden Flüssigkeit durch gelochte Verteilerrohre o. dgl. am Boden des Gärgefäßes 'zugeführt werden. Es tritt dann eine Entmischung der Emulsion ein, und Luftbläschen, die infolge ihrer kleinen Größe in der Flüssigkeit länger festgehalten werden, steigen in der Flüssigkeit auf. Bei allen diesen Verfahren steigen also die mehr oder weniger kleinen Luftbläschen in der Nährlösung infolge ihres Auftriebes hoch und gelangen so an die Oberfläche derselben. Es handelt sich bei den bekannten Verfahren stets um eine Relativbewegung zwischen Luft und Flüssigkeit, und die Zeit, die den Mikroorganismen zur Sauerstoffaufnahme aus den aufsteigenden Luftbläschen zur Verfügung steht, ist begrenzt, selbst wenn zur Verzögerung der Auftriebsgeschwindigkeit entsprechende Einbauten in dem Verhefungsgefäß verwendet werden. Der Sauerstoff der Luft wird daher nicht vollständig ausgenutzt, und es muß mit verhältnismäßig großem Luftüberschuß gearbeitet werden, der an der Oberfläche der Gärflüssigkeit ständig steigende Schaumdecken bildet. Um eine Überhandnahme des Schaumes zu verhüten und den Verhefungsprozeß in ununterbrochenem Verfahren fortsetzen zu können, bedarf es deshalb besonderer Mittel zur Schaumzerstörung. Diese sind mechanischer oder chemischer Art oder werden auch häufig gemeinsam angewandt.
Es wurde nun gefunden, Hefen oder hefeähnliche Pilze nach dem Lufthefeverfahren herzustellen, indem durch entsprechend geführte Be- und Entlüftung ohne Anwendung schaumbekämpfender Mittel eine Luft-Flüssigkeits-Emulsion gebildet wird, die während des ganzen kontinuierlichen Verhefungsprozesses das gleiche Litergewicht behält. Zu diesem Zweck wird am Boden des Gärgefäßes mittels bekannter rotierender Vorrichtungen ständig Luft angesaugt und in Form feiner Bläschen in die mit Stellhefe versetzte Nährlösung abgegeben. Infolge eines in der Nährlösung zentrisch angeordneten zylindrischen Einsatzes wird durch die rotierende Vorrichtung und die ständige Neubelüftung eine geregelte Umwälzung der in Verhefung begriffenen Maische von der äußeren in die innere Zone des Gärgefäßes herbeigeführt, so daß die Flüssigkeit im gesamten Gärgefäß in eine homogene Luft-Flüssigkeits-Emulsion umgewandelt wird. Die Luftzufuhr erfolgt dabei in dem Maße, wie bei der Verhefung entstandenes Gas entweicht. Der Luftbedarf zur Bildung eines Kilo Hefe-Trockensubstanz beträgt nur etwa 5 bis 8 cbm. Trotz dauernder Frischluftzufuhr steigen in der gebildeten Emulsion praktisch keine Luftbläschen auf, und es entsteht hierbei auch keine Schaumdecke auf der Emulsionsoberfläche, die bei der Durchführung des Verhefungsprozesses und der anschließenden Hefegewinnung zu großen Schwierigkeiten führen würde. Die zufließende luftfreie Nährlösung wird im Gärbehälter mit Hilfe der ununterbrochen arbeitenden Vorrichtung für die Frischluftzufuhr sofort zur Luft-Flüssigkeits-Emulsion umgeformt, die sich im Behälter ständig gleichförmig bewegt und während des ganzen mehrstündigen Verhefungsvorganges das gleiche Litergewicht behält. Entsprechend der Menge zulaufender Frischmaische wird eine gleiche Gewichtsmenge der Luft-Flüssigkeits-Emulsion mit der darin enthaltenen Hefe dem Bottich zur weiteren Verarbeitung entnommen.
Die Vorteile des neuen Verfahrens bestehen vor allem darin, daß bei seiner Durchführung die mikroskopisch fein verteilte Luft in der Gärflüssigkeit keine Relativgeschwindigkeit besitzt. Die Mikroorganismen haben daher Zeit genug, den Luftsauerstoff praktisch vollkommen aufzunehmen. Der Luftbedarf je Kilo Hefe-Trockensubstanz ist daher so gering, daß sich keine Schaumdecke bilden kann. Es werden deshalb weder mechanische noch chemische Mittel, wie Türkisch Rotöl oder Wollfett, zur Zerstörung desselben wie bei den bekannten Verfahren benötigt, so daß die Hefe in bisher nicht erreichter Reinheit gewonnen wird und der menschlichen Ernährung zugeführt werden kann.
Beispiel In einem V erhefungsgefäß mit 30 cbm Nutzinhalt befinden sich als Nährlösung 7,5 cbm neutralisierte und mit Nährsalzen versehene Buchenholzsulfitablauge, die im Liter 8o g Torula utilis enthält und die durch eine ununterbrochen arbeitende Vorrichtung zu einer Luft-Flüssigkeits-Emulsion umgeformt wird. Der Gehalt der Fährlösung an reduzierender Substanz im Gefäß beträgt 6010. Die Luft-Flüssigkeits-Emulsion nimmt einen Raum von etwa 30 cbm ein. Ihr Litergewicht beträgt etwa 250 g. Aus ihr entweichen während ständiger Umwälzung stündlich 135 cbm OZarme mit CO, angereicherte Luft, die durch die obengenannte Vorrichtung ständig durch Frischluft ergänzt werden, so daß das Volumen der Luft-Flüssigkeits-Emulsion und damit ihr Litergewicht annähernd unverändert erhalten bleiben.
Dem V erhefungsgefäß fließen stündlich i5oo kg frische neutralisierte, mit Nährsalzen versehene Buchenholzsulfitablauge mit 33,50;o0 reduzierender Substanz von 7 = Be zu, die mittels der im Verhefungsgefäß befindlichen schon genannten Vorrichtung in eine Luft-Flüssigkeits-Emulsion übergeführt und mit dem Inhalt des Gefäßes umgewälzt werden, während gleichzeitig eine gewichtsgleiche Menge der mit Hefezellen angereicherten Luft-Flüssigkeits-Emulsion dem Gefäß entnommen wird. Es zeigt sich, daß der Restzuckergehalt im Gefäßinhalt trotz Zuflusses der starken Würze annähernd gleichbleibt, also etwa 60/00. Ebenso verändert sich auch der Hefegehalt desselben trotz dauernder Entnahme hefehaltiger Schlempe nicht. Er hält sich auf ungefähr 8o g feuchter Hefe je iooo g des Gefäßinhaltes. Die durch die Hefebildung entstehende Wärme wird in üblicher Weise durch Kühlwasser abgeführt und der Gefäßinhalt auf einer Temperatur von etwa 3o bis 35' gehalten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Hefen oder hefeähnlichen Pilzen, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechend geführte Be-und Entlüftung ohne Anwendung schaumbekämpfender Mittel eine Luft-Flüssigkeits-Emulsion gebildE t wird, die während des ganzen kontinuierlichen Verhefungsprozesses das gleiche Litergewicht behält. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften ..... Nr. 271 25o, 3oo 662, 407 907, 580 847 682 52o; österreichische Patentschrift... Nr. 145 692; USA.- - .. Nr. 1 2o1 o6z; britische - ... Nr. 509 745; schweizerische - 186 840; französische - 800109.