DE750578C - Verfahren zur Zuechtung von Hefe und hefeaehnlichen Pilzen in Ablaugen des Aufschlusses cellulosehaltiger Stoffe und deren Schlempen - Google Patents

Description

• .Verfahren zur Züchtung von Hefe und hefeähnlichen Pilzen in Ablaugen des Aufschlusses cellulosehaltiger Stoffe und deren Schlempen Es ist bekannt, Hefe und hefeartige Pilze in kohlehydrathaltigen Flüssigkeiten, wie Holzzuckerwürzen, Ablaugen des Aufschlusses cellulosehaltiger Stoffe, -r.. B. Sttlfitablauge, Sulfitahlaugenschlempen, die auf Alkohol, Bu-'tanol oder anderen- Gärungsprodukten vergoren sind, zu züchten. Diese Flüssigkeiten werden meistens vor der Verhefung oder schon vor der Vergärung einer Vorbehandlung, zumindesxens aber einer Einstellung ihres pII-`Vertes auf das Verhefungs- bzw. Vergärungsoptimum unterworfen, wobei man, da sie sauer anfallen,: fixe Alkalien, wie Ätzkalk, anwendet. Sulfitablaugen, die nachdem Calciumbisulfitverfahren des Holzaufschlusses gewonnen wurden, besitzen von vornherein schon einen hohen Gehalt an Ca-Ionen. Es hat sich gezeigt, daß es infolge des hohen Kalkgehaltes dieser verschiedenen kohlehydrathaltigen Flüssigkeiten schwierig ist, ohne größere Phosphatverluste die für die Züchtung von Hefe und hefeartigen Pilzen, wie ToruIa utilis oder iVIonilia candida, nötigen Phosphatmengen in Form von z. B. Superphosphat, Diammonphosphat u. a. nach den üblichen Verfahren zuzuführen. Es ist nur der hohen Schutzkolloidwirkung verschiedener dieser kohlehydrathaltigen-Flüssigkeiten, wie Sulfitablauge, Alkohol- und Btttanolschlempen v=on Sulfitablauge zuzuschreiben, wenn überhaupt ein Teil des zugeführten. Phosphats in Lösung bleibt. Bei Änderungen, :insbesondere der Temperatur, fällt der größte Teil des Phosphors als unlösliches

  I-'hoslihat, z. ß. Cale:umlihosphat, aus, wo-

  durch große Phosphatverluste eintreten. Bei

  Schwankungen des PH-Wertes, die im Ver-

  laufe des Verhefungsprozesses auftreten kön-

  nen, bestellt die Gefahr, daß Phosphat "(--fällt

  und dadurch die Hefe in ihrer Qualität tutd

  der Verliefungsprozcl:@ in seinem Verlauf un-

  günstig heeititlußt wird. Außerdem wird da-

  durch das für die Ernährung der Hefe so

  notwendige Phosphat der Würze entzogen.

  Diese Schwierigkeiten und Übelstände wer-

  den nun bei Verwendung von Ablaugen des

  Aufschlusses cellulosehaltiger Stolte und

  deren Schlernpen beseitigt, wenn man die

  für das Hefewachstum nötige Phosphatinenge

  in Form von Phosphorsäure dein Gärapparat

  kontinuierlch oi:r anteiltveise nach Mal:c-

  -abe ihres' Verbrauches zugibt. Dabei kann

  inan die Phosphorsäure getrennt von der im

  Anstellbottich mit den sonstigen 'Nährstoffen

  versetzten Würze oder aber der verhefungs-

  fertigen Würze auf dem Wege vom Anstcll-

  bottich zum @-erlicfungsgef-iß, gegebenenfalls

  über ein -Mischgefäl5, z. B. einen Klärsepara-

  tor, zutließen lassen. Die Würze kann dann

  dem @erhefungsprozeli auch mit einem höhe-

  ren pH-Wert, als dem Hefewachstumsopti!-

  nnim entspricht, zugeführt und damit, mög-

  lMist ohne _lnive@i#lung von Alkalien, die

  Reaktion des Prozesses geregelt werden. ohne

  dal.') zu befürchten ist, daß ein Teil der zu-

  geführten Phosphorsäure bereits ausgefällt ist

  bzw. während des Verhefungsprozesses aus-

  fällt. Die Fällung des Phosphats stellt eine

  Zeitreaktion dar und kann bei getrennter

  Zufuhr der Phosphorsäure in das Gärgefäß

  entsprechend dem Fortschreiten der Hefe-

  bildung nicht in Erscheinung treten, da dein

  Gärprozeß dann immer nur so viel Phos-

  phorsäure zugeführt wird, als die Hefe so-

  fort verbrauchen kann. Die jeweils zuge-

  @cbenc I'lioslilic,rs:itire wird von ler Hefe s<,-

  for t aus dein Reaktionsbereich entfernt, ehe

  sich eine Ausfällung bilden kamt. Eine Plios-

  phatfüllung kann auch dann infolge der kur-

  zcri Reaktionszeit nicht eintreten, wenn nach

  der Mischung der Phosphorsäure mit der

  Würze diese min phosphathaltige Würze so-

  fort dem Verhefungsprozeß zugeleitet wird.

  Man erhält so bei geringstem Phosphor-

  säureverbrauch und ohne Störung des Ver-

  liefungsprozesses eine Hefe, deren Asche-

  gehalt nicht höher ist als der einer in einem

  kalkfreien Substrat gezüchteten Hefe.

  Es ist bereits vorgeschlagen worden, zu

  einer mit Ammoniak neutralisierten, jedoch

  nicht von den Hefehemmungsstoffen befrei-

  ten Sulfitablauge Phosphorsäure zuzusetzen.

  Da dabei dia Zugabe der Phosphorsäure zur

  gesamten R'ürzemenge erfolgte und außer-

  clurn nach einem dem Alkoholgärverfahren

  ähnlichen Füllverfahren mit wenig Lüftung

  ge;trlic,itet wurde. traten bei den langen Ein-

  tt-irkungszeitcn Phosphatfällungen auf, wo-

  durch eine praktisch wertlose Hefe in noch

  dazu beringen Ausheuten erzielt wurde.

  Es ist bereits aus einer wissenschaftlichen

  Arbeit bekannt, daß man in einer reinen Glu-

  koselösung sowie in einer durch Reinigungs-

  maßnahnien vorbehandelten teclin:sclien Holz-

  zuckerlösung Hefen mit einem verhältnis-

  miißig niedrigen Aschegehalt erzielen kann.

  1?iti technisches Arbeitsverfahren ist hierauf

  nicht aufgebaut worden.

  hei spiel 1

  f:ine Buchenholzsulfhablauge, die durch ge-

  eignete Vorbehandhing und Zugabe der not-

  tvcndigen Kalium-, Magnesium- und Stick-

  stollliefe-\ähr-stofe verhefungsfertig gemacht

  wurde, läuft kontinuierlich einem Verhefungs-

  hr @izel.l zu. Durch X'ersticlic wurde ftstgestellt.

  dall bei der Anwendung einer an die Buchen-

  h@@lzsullit@blauge @ew@@hnttn. Pentosen assinii-

  1-'erend;n Moniliahefte 1 1 dieser Würze init

  etwa .1.20 o reduzierender Substanz 84,-, a1i-

  gCpr(,l:)ter. Hefe mit 5o00 Eiweiß in der

  "Trockensubstanz als Ausbeute ergibt. Lm

  den bei der Hefebildung notwendigen Bedarf

  an Phosphorsäure zu decken. läßt man des-

  halb. für jeden Liter Würze i,o5 ccm einer

  technischen Phosphorsäure, die iooog P@O,;

  im Liter enthält, im Gärapparat zulaufen. Man

  erzielt dann eine Hefe, die 8,5()'o Asche in

  der Ilefetrackensubstanz enthält, während der

  Aschegehalt bei einer Hefe, die unter Zugabe

  von Superphosphat zur Sulf tablauge vor oder

  nach Entfernung der schwefligen Säure ge-

  züchtet wurde, 12°(o und mehr beträgt.

  Beispiel 2

  5ooo Teile einer Schlempe, die bei der

  Alkohoilierstellung aus Sulfitablauäe anfällt,

  mit o,8@?o red. Substanz, werden durch Zu-

  satz von Schwefelsäure, Kalium- und Magne-

  siumsalzen sowie Ammoniak verhefungsfer-

  tig gensacht und dosiert (aooo Teile in der

  Stunde, einem kontinuierlich arbeitenden Gär-

  bottich zulaufen gelassen. In demselben Maße.

  läl3t in:in `inc verdiimite technische Phosl>hor-

  säurelösung zutropfen, so daß dem Ver-

  licfungsprozeß in der Stunde o,255 Teile P.,O,

  zugeführt würden. Die aus dem Gärgefäü

  zu gleicher Zeit abgezogene Maischemenge

  wird so bemessen. daß das Flüssigkeitsvolu-

  men im Gärgefäß konstant bleibt. Aus die-

  sem Ablauf wird die Hefe durch Abschleu-

  dern getrennt und geerntet. Es fallen in der

  Stunde 29,5 Teile einer abgepreßten Hefe an,

  die .8 0 `o Asche bzw. 3,4o ü P.=0.3 in der

  Hefetrockensubstanz enthält.

  Beispi,el3 . Zur Verwendung gelangt eine Holzztickerwürze, wie sie bei der Holzverzuckerung nach dem Scholler-Verfahren mit verdünnter Schwefelsäure anfällt. Sie enthält 3,5 °'o reduzierender Substanz und wird nach dem Zusatz der Kaliuni-, Magnesium- und Stickstoffnährsalze mit Kalk auf die für die Verhefung notwendige Wasserstoffonenkonzentration eingestellt und filtriert. 2ooo Teile dieser verhefungsfertigen Würze laufen in der Stunde einem kontinuierlich arbeitenden Gärapparat zu, in dem durch die Luftzufuhr Assimilation der Näbrstoffe durch die im Apparat befindliche Moniliahefe bewirkt wird. Gleichze't:g führt man dem Verhefungsprozeß verdünnte technische Phosphoi-säure, enthaltend 1,2 Teile P. 05, zu. Entsprechend dem Zulauf wird Maische aus dem Gärapparat abgezogen, so daß in diesem ständig die gleiche vorhanden ist. Die Menge der in der Stunde von der Würze getrennten und geernteten Hefe beträgt 36,2 Teile Hefetrockensubstanz. Der Gehalt an P=0.5 in der Hefetrokkensubstanz beläuft sich auf 3, i 0;o, der Aschegehalt auf 7,00i0.

Claims (1)

1. PATE NTANSPICUCII Verfahren zur Züchtung von Hefe und hefeähnlichen Pilzen in Ablaugen des Aufschlusses cellulosehaltiger Stoffe und deren Sclilemp,en unter Verwendung von Phosphorsäure als Hefenährstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Wachstum der Hefe bzw. Hefeähnlichen Pilze notwendige Pliospliorsäure dein Verhefungsgefäh getrennt von der mit den sonstigen Nährstoffen versetzten Würze oder aber der ver-lief ungsfertigen Würze auf dem Wege vom Anstellbottich zum Verhefungsgefäß, e lel)eiienfalls über ein Mischgefäß, fortlaufend oder anteilweise zugesetzt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Frteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... .N r. 590 200: österreichische - ...... - 92474, USA.- - ...... - 1 o44615,