DE941784C - Verfahren zur Zuechtung von Wuchshefen und hefeaehnlichen Mikroorganismen in Melasse - Google Patents

Description

• Verfahren zur Züchtung von Wuchshefen und hefeähnlichen Mikroorganismen in Melasse Bei der Züchtung von Hefe und hefeähnlichen Mikroorganismen, wie Torula, Candida, Oidium, in Melasse arbeitet man bisher nach dem sogenannten Zulaufverfahren. Dabei geht man meistens von Reinkulturen aus, vermehrt diese in Vorzuchtsgefäßen und verwendet die so gewonnene Hefe als Stellhefe für die letzte Führung. Vorschläge zur kontinuierlichen Züchtung von Hefe haben sich bisher nicht durchgesetzt. Lediglich bei der Züchtung von schnellwachsenden Heferassen ist man unter Ausschaltung der dauernden Reinzuchtsführung zu einer teilkontinuierlichen Arbeitsweise übergegangen; hierbei wird die Hefe von einer Züchtung - nach oder ohne vorherige Trennung von der verheften Würze - zum Anstellen der folgenden Führung benutzt.
• Bei all diesen Arbeitsweisen wird die Melasse vor ihrer Zugabe zum Gärbottich mit Wasser au,' eine bestimmte Zuckerkonzentration verdünnt, mit Säure angesäuert und durch Erhitzen, allein oder unter Zusatz von Fällungsmitteln, sterilisiert und geklärt. Die Klärung der verdünnten Melasse erfolgt durch Absitzenlassen des Niederschlages oder auch durch Zentrifugieren in Klärseparatoren, wobei vor dem Eintritt oder nach dem Austritt aus der Zentrifuge zum Zweck der Sterilisation erhitzt werden kann. Auch die Kaltsterilisation durch Behandlung mit keimtötenden Mitteln oder Bestrahlen ist vorgeschlagen worden. .Die _ Verdünnung. .der Melasse erfolgt so weit, daß. entweder die für die Verhefung günstigste oder eine höhere Zuckerkonzentration erreicht wird;. im letzteren Fall findet die weitere Verdünnung im Gärbottich durch das vorgelegte Wasser statt. Für die Sterilisation der verdünnten Melasselösung werden erhebliche Dampfmengen -und zur anschließenden Kühlung auf Gärtemperatur wieder große Kühlwassermengen benötigt; außerdem muß auch ein entsprechend großer Bottichraum zur Verfügung stehen. Weiter wird zur Einstellung der sauren Reaktion der Würze Säure, meistens Schwefelsäure, verbraucht.
• Es wurde nun gefunden, daß man auf die vorherige Verdünnung der Melasse mit Wasser und das Ansäuern mit Säure verzichten kann. Die unverdünnte alkalische Melasse läuft -dann ohne Sterilisation getrennt vorn Verdünnungswässer dem Gärbottich zu, kann aber auch kurz vor dem Eintritt in den Gärbottich mit dem Wasser gemischt werden. Durch Verwendung von Verbindungen als Hefenährsalze, aus denen das Kation während der Verhefung assimiliert wird, erfolgt-in der Maische eine Freisetzung von Säureresten, die das notwendige saure pg aufrechterhalten, auch wenn ständig alkalische Melasse zuläuft. Man spart so den Dampf zum Sterilisieren der Melasse bzw. Würze, das Kühlwasser zurrt Kühlen der Würze und Maische und ist nicht gezwungen, in großen Bottichen die Melasse in Wasser zu lösen; die Melasse wird direkt im Gärbottich oder kurz vorher auf die notwendige Zuckerkonzentration verdünnt. Außerdem ist dadurch, daß man den für das Hefewachstum notwendigen Stickstoff in Form von Ammansulfat zugibt, die Verwendung von Schwefelsäure überflüssig. Bei Benutzung von sauren Nährsalzlösungen (z. B. Superphosphatauszug oder technischer Phosphorsäure) würde bei alleiniger Verwendung von Ammansulfat jedoch die Maische zu sauer werden; deshalb. muß in diesem Fall ein Teil des Ammönsulfates durch Ammoniak ersetzt werden.
• Die erfindungsgemäß gewonnenen Mikroorganismen eignen sich hervorragend für Nähr- und Futterzwecke. Sie können jedoch auch zur Weiterverarbeitung auf Ergosterin, Fette, pharmazeutische Präparate, Extrakte usw. sowie auch für andere Zwecke benutzt werden. Als Wuchshefen sind besonders Torula-, Candida- und Oidiumarten geeignet.
• Das neue Verfahren eignet sich ganz besonders für einen vollkontinuierlichen Betrieb zur Erzeugung großer Hefemengen, wenn es auch bei der unterbrochenen Betriebsweise gut verwendet werden kann. Die Abänderung ist dann derart, daß ein Teil oder das gesamte Verdünnungswasser zusammen mit der Stell :efe in den Bottich vorgelegt wird und dann die Melasse in steigenden Mengen sowie die noch fehlende Wassermenge und die erforder-. lichen Nährsalze zulaufen, bis der Bottich gefüllt ist. Nach einer eventuellen Ausreifezeit wird die Maische ganz oder teilweise abgelassen; im ersten Fall müssen dann- neue Stellhefe und Wasser wieder vorgelegt werden, während im zweiten Fall sofort mit dem Zulauf der unverdünnten Melasse, des Wassers und der Nährsalze begonnen werden kann. - " Das Auftreten von schädlichen Fremdorganismen, die von der nichtsterilisierten Melasse eingeschleppt werden können, kann durch Einhaltung eines entsprechend sauren p11-Wertes in der Maische verhindert werden. Beispiel 1 Zu einem Gärbottich, der mit gärender Maische gefüllt ist und entsprechend belüftet wird, läuft kontinuierlich pro Stunde zu: 450 1 Melasse, 8 cbm Brunnenwasser, 2o 1 Ammoniak (2o °/0), 8o 1 Ammonsulfat (400/0,) und ¢0 1 Diammonphosphat (150/a). Im Gärbottich stellt sich ein pH von 4,3 ein. Beispiel 2 Zu dem Verhefungsprozeß, der durch den Zulauf von geringeren Melasse-' und Nährsalzmengen in Gang gesetzt worden ist, laufen kontinuierlich pro Stunde folgende Nährsalzlösungen zu: 400 1 Melasse, 6 cbm Brunnenwasser, 301 Ammoniak (2o °/a), Zoo 1 Ammansulfat (q.00/0), 8o 1 Superphosphatauszug. Verhefungs-pH ist dann ebenfalls 4,3. Beispiel 3 In einem tragförmigen, geschlossenen Gefäß, welches mit einem Paddelrührwerk, ausgerüstet ist, werden Sooo Teile Wasser vorgelegt und dazu looo Teile einer unter sterilen Bedingungen in Schüttelgefäßen herangezogenen Kulturlösung, enthaltend 28 Teile Mycel von Oidium lactis, gegeben. Während das Rührwerk läuft und gleichzeitig über die Oberfläche Frischluft geblasen wird, werden innerhalb von 14 Stunden absatzweise, aber im gleichen Verhältnis, zugesetzt: 5ooo Teile Wasser, 30o Teile Melasse, 12 Teile Phosphorsäure (mit 20°/0 P205), 5o Teile Ammonsulfatlösung (enthaltend 4,1 Teile N), 25 Teile Ammoniakwasser (enthaltend q. Teile N). (Das Verhältnis von Ammonsulfat zu Ammoniak kann innerhalb der Gesamtmenge von 8,1 Teilen N in 14 Stunden variiert werden, falls dies zur Einhaltung eines pg-Wertes in der Maische zwischen q. und 5 notwendig ist.) Nach Beendigung der Füllung und einer Ausreifezeit von 2 Stunden wird die Hälfte de's Traginhalts abgelassen und daraus das Mycel isoliert, während der Trog von neuem absatzweise mit Nährstoffen in folgender Zusammensetzung befüllt wird: 5ooo Teile Wasser, 15o Teile Melasse, 6 Teile Phosphorsäure, 25 Teile Ammonsulfatlösung, 12,5 Teile Ammoniakwasser.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Züchtung von Wuchshefen und hefeähnlichen Pilzen in Melasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Melasse absatzweise oder kontinuierlich ohne Verdünnung gleichzeitig mit dem zur Einstellung der notwendigen Zuckerkonzentration benötigten Verdünnungswasser und den Nährsalzen, gegebenenfalls als Nährsalzlösungen, ohne vorherige Sterilisation dem Gärbottich zugeführt wird, wobei als Stickstoffnährstoff in der Hauptsache Ammonsulfat verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Melasse kurz vor ihrem Eintritt in den Gärbottich in dem ganzen oder einem Teil des Verdünnungswassers gelöst wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stickstoffnährstoff Ammonsulfat und gegebenenfalls Ammoniak in dem Verhältnis verwendet wird, daß sich bei der Verhefung das notwendige pH ohne Zugabe von Säuren oder Alkalien einstellt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur teilweisen oder vollständigen Verdünnung der Melasse und zur p$ Einstellung saure Sulfitablauge verwendet wird. Angezogene Druckschriften: »Die Pharmazie«, 2. Jahrgang, S. 196 (1947); deutsche Patentschriften Nr. 3r7 998, 3oo 662, . 659 951, 304 243, 668 o85, 688 764, 329 111; österreichische Patentschrift Nr. 102 274; britische Patentschriften Nr. 252 193, 390 114; »Rippel-Baldes«, Grundriß der Mikrobiologie, Springer 1947, S. 140; A. J a n k e, Allgemeine technische Mikrobiologie, Teil i, S.2i8, Verlag Theodor Steinkopf, Dresden und Leipzig, 1924; Biochemische Zeitschrift 319 (1948), S. 102; Prospekt der Westfalia Separator A.G. Nr. io69, 1938, S. 15; Enzyklopädie der technischen Chemie von U11-mann, Bd.8, S. 53o.