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Verfahren zur Herstellung von geschmackfreier Hefe und Hefeextrakten
bzw. -präparaten Die Herstellung von Hefeextrakten bzw. Hefepräparaten, welche als
Nahrungsmittel, pharmazeutische oder sonstige Produkte Verwendung finden, erfolgt
entweder aus Bierhefe, Back- oder Preßhefe oder Trockenhefe bzw. Nährhefe. Als Ausgangsstoff
für die als Nährhefe dienende Trockenhefe diente früher meist nur Preß- oder Bierhefe,
während heute in großem Umfange ebenfalls die Verhefungsprodukte aus .Ablaugen der
Zellstoffabrikation, Holzzuckerwürzen, Schlempen dieser Laugen, Molken oder sonstige
geeignete zuckerhaltige Nährflüssigkeiten verarbeitet werden. Bei all diesen Verfahren
wird die Hefe z. B. durch Wärmeeinwirkung plasmolysiert und in Form einer lfembrandiffussion
oder Osmose tritt der Zellsaft nach außen. Je nach diesen künstlich hervorgerufenen
Plasmolysiervorgängen erscheint unter Umständen eine mehr oder weniger weitgehende
Verletzung oder Sprengung der Zellhaut nicht ausgeschlossen. Die wieder flüssig
und pumpfähig gewordene, aus festen Zellteilen und Zellsaft bestehende Hefemasse
wurde dann entweder auf Walzentrocknern zu sogenannten Hefeflocken oder in Zerstäubungstrocknern
zu Pulverliefe verarbeitet.
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Die nach den bisher bekannten Verfahren gewonnene Nährhefehat stets
einengewissen Beigeschmack. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, durch Behandlung
tnit Chemikalien oder durch Beimischungen von Gewürzen und ähnlichen Stoffen diesen
Geschmack zu verbessern. Diese Methodik ist aber nur so lange anwendbar, solange
die Nährhefe zu gewürzten Speisen unter Verwendung von Salz,
Pfeffer
usw. verwendet wird. Schon beim Einbacken in Brot, das nur wenig gesalzen ist, und
erst recht bei der Verwendung zu Süßspeisen ist die bisher gewonnene Nährhefe nicht
zu verwenden. Will man die Hefe z. B. unter Verwendung von Zucker zu Süßspeisen
verarbeiten, der Hefe evtl. noch einen Fruchtgeschmack verleihen, so ist es unumgänglich
notwendig, der Hefe ihren Eigengeschmack zu entziehen. Der aus Zellsaft bestehende
Hefeextrakt wurde entweder unmittelbar nach der Plasmolyse oder näch dem Auskochen
von trockener Nährhefe mit Wasser oder Extrakt ionsflüssigkeiten von den festen
Bestandteilen der Hefezelle abgepreßt oder abfiltriert und gegebenenfalls unter
Zusatz von Kochsalz, Natronlauge o. dgl. eingedickt. Durch Hydrolyse mit Säuren
oder mehrstündiges Aufkochen von Trockenhefe mit Wasser zeigten sich gegenüber den
Ausgangshefen Vitaminverluste. Außerdem erwies sich die Vereinigung des Zellsaftes
mit den festen Zellteilen nach der Plasmolyse, selbst beim Auskochen der Trockenhefe
mit Wasser, für die Abscheidung des Extraktes in vieler Hinsicht als nachteilig.
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Nach den bisher bekannten Verfahren wird ein Teil der in der Hefe
bzw. in den Mikroorganismen enthaltenen Nucleinsäuren ebenfalls gespalten und die
Spaltungsprodukte in den entstehenden Extrakten angereichert. Diese Spaltstücke,
von denen vor allem der Genuß der Purine vom gesundheitlichen Standpunkt aus nicht
unbedenklich ist, können aus den Extrakten nicht mehr entfernt werden.
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Zur Entfernung von Nucleinsäuren und deren Darstellung sind mehrere
Verfahren bekanntgeworden, die sich aber alle auf eine Plasmolyse mit Salzen oder
Laugen stützen. Es bilden sich dabei wasserlösliche Verbindungen der Nucleinsäuren,
die durch Ansäuern zerlegt werden, wobei die freien N ucleinsäuren ausfallen.
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Die Zielsetzung vorliegender Erfindung geht nun dahin, in sich einander
anschließenden Herstellungsverfahren sowohl geschmacklose, eiweißreiche, nucleinsäurearme
Nährhefe und nucleinsäurearme, vitaminreiche Hefeextrakte neben reiner Nucleinsäure
herzustellen. Diese Verfahren beruhen darin, daß Hefemilch unmittelbar nach einer
bei Temperaturen von 5o bis ioo° C, vornehmlich 95° C, durchgeführten Plasmolyse
in noch heißem flüssigem Zustande zentrifugiert und ausgewaschen, die festen Zellteile
zu Nährhefe weiterverarbeitet und der abgeschleuderte Zellsaft, gegebenenfalls in
Verbindung mit dem Waschwasser, nach einem Ansäuern und Abscheiden der ausgefallenen
Nucleinsäure in an sich bekannter Weise eingedampft wird. Neben der an sich bekannten
wesentlich vereinfachten Gewinnung von Nucleinsäure bedeutet das erfindungsgemäße
Verfahren auch in bezug auf den entstehenden Hefeextrakt eine wesentliche Verbesserung.
Es werden den Extrakten die Nucleinsäuren entzogen, so daß diese weder beim Kochen
mit Wasser oder mit Säuren, wie es sonst geschieht, noch im Körper zu den gesundheitsschädlichen
Purinen abgebaut werden können. Die so erhaltenen Nucleinsäuren zeichnen sich durch
besondere Reinheit aus,wie aus den Analysenergebnissen hervorgeht.
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Die Extraktherstellung selbst erweist sich als äußerst einfach und
billig und verläuft außerdem weitaus schonender als bei den bisher bekannten Verfahren,
nach denen die Hefe nach der Plasmolyse durch Abfiltrieren in einen Zellsaftanteil
und den Heferückstand getrennt wird. Außerdem bleiben die Vitamine weitgehend erhalten,
die sonst durch Kochen mit Wasser oder Säure gespalten werden.
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Der hauptsächlich aus Eiweiß, Hemicellulose und Hefegummi bestehende
Rückstand, im wesentlichen aus festen Zellteilen, ist gegenüber der sonst gebräuchlichen
Nährhefe deshalb eiweißreicher, weil die hauptsächlich aus anorganischen Salzen
und Kohlenhydraten bestehenden Vakuoleninhaltsstoffe abgetrennt sind. Statt einer
Trocknung auf Walzen- oder in Zerstäubungstrocknern läßt sich auch eine aufeinanderfolgende
Trocknung mit Alkohol und Äther oder allein mit Aceton durchführen.
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Die Verfahren gemäß der Erfindung verlaufen im einzelnen wie folgt:
Die Hefe wird nach irgendeinem bekannten Verfahren mit geeigneten Mikroorganismen
gewonnen, z. B. durch Verhefung von Ablaugen der Zellstoffherstellung, Schlempe,
Molke oder sonstiger zuckerhaltiger Flüssigkeiten. Nach beendeter Gärung wird die
gebildete Hefe in Separatoren abgeschleudert, einmal oder mehrere Male gewaschen
und nach erneuter Separation entweder über Trommelfilter, Zentrifugen oder Filterpressen
weiter eingedickt. Danach tötet man die bis dahin lebende Hefe durch einen plasmolytischen
Vorgang ab, wobei gleichzeitig der Zellsaft austritt. Dieser Vorgang wird bei einer
Temperatur von 5o bis ioo° C, vornehmlich bei 95° C, durchgeführt. Die Hefe wird
hierbei wieder flüssig und pumpfähig.
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In diesem Zustand leitet man die warme Hefeflüssigkeit in eine Zentrifuge.
Die festen Zellteile werden abzentrifugiert und anschließend in weiteren Zentrifugen
mit heißem Wasser ausgewaschen. Es ergibt sich nach dem üblichen Trocknen eine geschmackfreie,
eiweißreiche, nucleinsäurearmeNährhefe.
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Der abgetrennte Zellsaft wird angesäuert auf etwa einen PH-Wert von
3 und gekühlt, wonach sich ein flockiger Niederschlag von Hefenucleinsäure ergibt.
Dieser wird am besten durch Schleudern abgetrennt, worauf sich ein Nachwaschen mit
Alkohol oder Äther und Trocknen anschließt.
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Der Extrakt wird durch Eindampfen gegebenenfalls in Gegenwart von
etwas Säure und Neutralisieren kurz vor Erreichen der gewünschten Konzentration
gewonnen. Beispiel i i kg bei 5o bis 6o° C plasmolysierte Hefe (2o °/e Trockensubstanz)
wird heiß zentrifugiert und zweimal mit heißem Wasser ausgewaschen. Das anfallende
Plasmolysat (Zellsaft), das mit dem Waschwasser vereinigt wird, enthält 48,6 g Trockensubstanz,
während
der Heferiickstand 151,4g ausmacht. Der Rückstand ist weil:"#1,1-au und völlig geschmackfrei.
Er ist eiweißreich und nucleinsäurearm und enthielt folgende Bestandteile an Stickstoff
und Nucleinsäure:
| % N in der °% N im |
| Ausgangs- Rückstand °;ö Nuclein- % |
| hefe nach Ge- Säuren in #'uc@e#n- |
| (nach der schmack- Ausgangs- Säuren im |
| Thermo- frei- hefe Rückstand |
| lyse) machung |
| Probe 1 8,o9 9,15 3,98 1,85 |
| Probe 2 8,22 9199 |
Der anfallende Zellsaft wird ohne Zusatz von Chemikalien im Vakuum eingedampft und
ist in Sirupkonsistens unbegrenzt haltbar. Die Stickstoffwerte in den Extrakten
liegen niedriger als in den Ausgangshefen.
| °/ N in der |
| Ausgangshefe °% N im Extrakt |
| nach Abtrennung |
| (nach der des Heferückstandes |
| Plasmoly se) |
| Probe 1 8,04 6,35 |
| Probe 2 8,12 3,54 |
Beispiel e 1 kg bei 95 ° C thermolvsierte Hefe (20 % Trockengehalt) wird heiß zentrifugiert
und die ungelöste Hefe zweimal mit heißem Wasser ausgewaschen, Man erhält einen
geschmackfreien Rückstand von 126,o g. Der mit Waschwasser vereinigte Extrakt enthält
74,0 g Trockensubstanz. Beim Ansäuern mit Salzsäure auf einen PH-Wert von 3 werden
die Nucleinsäuren gefällt. Die entstandeneFällungwirdabgeschleudert, mit Salzsäure,
Alkohol und Äther gewaschen und getrocknet. Man erhält 2,4o g Nucleinsäure. Das
von der Fällung der Nucleinsäure befreite Filtrat wird eingedampft und kurz vor
Erreichen der Sirupkonsistenz mit Natronlauge neutralisiert. Es enthält 8o,4 g Trockensubstanz,
von der 8,8 g Kochsalz sind.