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Verfahren zum kontinuierlichen Reinigen und Keimfreimachen von Hefe
bei alkoholischen Gärungsverfahren Bei der industriellen Durchführung der alkoholischen
Gärung legt man, um gute Ausbeuten zu erhalten, darauf Wert, soweit wie möglich
kontinuierlich zu arbeiten. Es ist auch bekannt, daß man die höchsten Alkoholausbeuten
dann erhält, wenn man ein gewisses Volumen frischer vergärbarer Flüssigkeit mit
Hefe beimpft, die aus einem gleichen Volumen mit derselben Hefe vergorener Flüssigkeit
abgetrennt worden ist, wobei das Verhältnis zwischen diesem Volumen und der Hefemenge
bei einem Optimalwert gewählt wird, den man bestimmen kann.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, derartige Gärungen in folgender
Art und Weise kontinuierlich auszuführen: Man läßt Maische und Hefe kontinuierlich
über eine Strecke und mit einer Geschwindigkeit laufen, die derart gewählt sind,
daß am Ende der Strecke die Gärung bis zu dem gewünschten Grad durchgeführt ist;
man trennt alsdann die Hefe von der vergorenen Maische und leitet die so abgetrennte
Hefe wieder zum Beginn der Strecke zurück, wohin man gleichzeitig frische Maische
in geeignetem Verhältnis zuleitet.
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Dieses Verfahren ist aber nicht ohne gewisse Schwierigkeiten anwendbar:
Manche Maischen, insbesondere solche aus Melasse, enthalten Mikroorganismen, wie
z. B. Bakterien, die der Wirksamkeit der Hefezellen
schädlich sind
oder diese sogar abtöten können; und bei dem Verfahren, bei dem die Hefezellen in
geschlossenem Kreislauf geführt werden, besteht die Gefahr, daß sich solche Mikroorganismen
immer mehr ansammeln, so daß schließlich die Hefe unwirksam wird.
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Man hat daher bereits seit langem daran gedacht, die Hefe keimfrei
zu machen oder die vergärbaren Flüssigkeiten zu sterilisieren oder aber auch diese
beiden Maßnahmen gleichzeitig durchzuführen; aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
und zur Vermeidung zu großer Komplikationen hat man sich aber in der Praxis auf
die Behandlung mit antiseptischen Substanzen, insbesondere Mineralsäuren und löslichen
Fluoriden, beschränkt, wobei diese Körper entweder allein oder in Gemischen angewandt
werden.
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Eine besonders bequeme und vorteilhafte Arbeitsweise besteht darin,
die frisch aus einer vergorenen Maische abgetrennte Hefe in eine wäßrige Lösung
des antiseptischen Mittels zu bringen, bevor man diese Hefe mit der frischen vergärbaren
Flüssigkeit wieder in Berührung bringt. Hierbei bemißt man die Konzentration des
Antiseptikums so, daß man das gewünschte Ergebnis erreicht, ohne die Hefe selbst
zu schädigen. Wenn auch diese Arbeitsweise den Vorzug des Kreislaufs der Hefe beibehält,
so stellt sie doch kein eigentliches kontinuierliches Verfahren dar, da die Verweilzeit
der Hefe in der antiseptischen Lösung, wenn es sich um eine Mineralsäurelösung handelt,
mindestens i Stunde und in der Praxis mehrere, im allgemeinen 4 Stunden betragen
muß.
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Das Keimfreimachen der Hefe vor ihrer Rückführung in die Gäranlage
bei entweder diskontinuierlichem (z. B. wie in der deutschen Patentschrift 596 107
beschrieben), kontinuierlichem oder halbkontinuierlichem Betrieb (vgl. deutsche
Patentschriften 692 812 und 74q.682) ist bereits bekannt. Ebenso ist auch bereits
der Zusatz von Desinfektionsmitteln vorgeschlagen worden.
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Es ist auch bekannt (deutsche Patentschrift 130 299), Bierhefe für
Backzwecke so zu reinigen, daß sie entfärbt und von weiteren Bestandteilen befreit
wird, indem man sie mit Magnesiümhydroxyd behandelt und anschließend Säure zufügt.
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Bei der keimfreimachenden Behandlung der Hefe durch eine Säure stellt
man aber häufig fest, daß die zur Erreichung des gewünschten pH-Wertes zugegebene
Säuremenge sehr groß sein muß, besonders dann, wenn die vergärbaren Flüssigkeiten,
von denen man ausgeht, reich an Salzen mit Pufferwirkung sind. In diesem Fall kann
man der Hefe Wasser zugeben, um die Hefe nicht mit zu konzentrierter Säure zusammenzubringen,
deren Einwirkung gefährlich sein könnte. Die Verdünnung der Säure ändert den pH-Wert
kaum, aber schließlich kommt man immer zu einem starken Säureverbrauch.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen Reinigen und Keimfreimachen
von Hefe bei der alkoholischen Gärung unter kontinuierlicher Führung der Flüssigkeit
ist -dadurch gekennzeichnet, daß die Hefe nach der Separierung und vor der Rückführung
in das Gärgefäß in zwei räumlich getrennte Stufen zunächst zwecks Entfernung der
entstandenen Puffersubstanzen gewaschen und dann durch Zugabe eines Entkeimungsmittels
desinfiziert wird.
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Für das Keimfreimachen der Hefe läßt man diese nach ihrer Trennung
von der vergorenen Flüssigkeit kontinuierlich weiterlaufen, wobei sie während der
zur Keimfreimachung erforderlichen Zeit der Wirkung des Behandlungsmittels ausgesetzt
ist, bevor man sie wieder mit frischer vergärbarer Flüssigkeit zusammenbringt.
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Zur Ausführung dieser kontinuierlichen Hefereinigung genügt es, die
Länge des Durchlaufs durch die antiseptischeBehandlungszone derUmlaufgeschwindigkeit
der Hefe in dem von ihr zurückgelegten Kreislauf anzupassen, damit die gewünschte
Berührungszeit eingehalten wird.
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Wenn das angewandte keimfreimachende Mittel eine Mineralsäure ist,
kann man es nach vorliegender Erfindung kontinuierlich in eine am Kopfe der betreffenden
Behandlungszone vorgesehene Mischkammer einleiten, in der man das Gemisch von Hefe
und Antiseptikum umrührt, und kann den Zufluß des Antiseptikums in diese Kammer
in Abhängigkeit von dem pn-Wert am Ausgang der genannten Kammer regeln, wobei dieser
pH-Wert unter 3 liegen muß; dabei begleitet das Antiseptikum die Hefe in der ganzen
Zone der antiseptischen Behandlung und vermischt sich schließlich gleichzeitig mit
ihr mit der frischen vergärbaren Flüssigkeit. .
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Dank der vorläufigen Entfernung der Puffersubstanzen kann man die
keimfreimachende Behandlung mit einer verhältnismäßig geringen Säuremenge durchführen.
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Die bequemste Behandlungsart ist ein Inberührungbringen oder Wachen
mit Wasser oder einer wäßrigen Säurelösung mit darauffolgender Abtrennung der Flüssigkeit,
die der Hefe wenigstens einen Teil der störenden Stoffe entzogen hat.
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Die Menge der zu verwendenden wäßrigen Flüssigkeit kann im einzelnen
sehr schwanken; sie kann sogar geringer sein als die Hefemenge; im allgemeinen genügt
aber eine Menge, die nicht mehr als da 5fache der Hefemenge beträgt.
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Falls die Waschflüssigkeit sauer ist, bietet die so durchgeführte
Behandlung außerdem den Vorteil, zu einer Entflockung der Hefe zu führen, wenn diese
bei der Gärung ausgeflockt worden war, was bei manchen Maischen eintritt.
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In den Zeichnungen ist in Abb. i ein Schema einer Vorrichtung zur
Behandlung der Hefe vor ihrer Neueinleitung und in Abb.2 und 3 zwei entsprechende
schematische Darstellungen gezeigt, die Ausführungsformen dieser Anlage betreffen.
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Im Beispiel der Abb. i ist i eine Hefeabtrennungsvorrichtung (Abscheider),
die vergorene Maische durch ein Rohr 2 erhält und durch einen Auslauf 3 die von
den Hefen befreite Maische wieder abgibt. Die Trennvorrichtung kann beliebiger Art
sein.
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Die so abgetrennten Hefezellen, die in Form einer Milch vorliegen,
verlassen den Abscheider i durch eine Leitung 4.
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Die Leitung 4 endet in einer Ausdehnungskammer 7, aus der die Hefemilch
durch eine Leitung 8 in die Zone
zur Entfernung der puffernd wirkenden
Stoffe eingeleitet wird; in dieser Zone trifft die Hefe auf ein Lösungsmittel für
diese Puffersubstanzen, das ihr einen mehr oder weniger großen Teil von Pufferstoffen
entzieht und alsdann von der Hefe getrennt wird. Es können alle geeigneten Mittel
angewandt werden, um den zeitweiligen Kontakt des Lösungsmittels mit der Hefe zu
erreichen, vorausgesetzt, daß wenigstens am Ende der Operation die Hefe ganz oder
teilweise von dem Lösungsmittel getrennt ist. Man kann die Hefe auch an einer Fläche
entlanglaufen lassen, an der sie hängenbleiben kann, während das Lösungsmittel hindurchläuft
(Filtrierflächen, Trockenwände u. dgl.) ; in der Zeichnung ist ein Behälter g, in
dem Hefe und Lösungsmittel miteinander in Berührung gebracht werden, und ein besonderer
Abscheider io als Beispiel zur Veranschaulichung der Behandlung gewählt.
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Der Behälter g, in den die Hefemilch durch die Leitung 8 und das Lösungsmittel,
im vorliegenden Fall Wasser oder eine stark wäßrige Flüssigkeit, durch eine mit
einem Hahn 12 versehene Leitung ii eintreten, ist vorzugsweise mit Vorrichtungen
zur Durchmischung dieser Flüssigkeiten ausgestattet. Diese Vorrichtung ist hier
in Form eines Rührwerks 13 schematisch dargestellt; man kann aber, wie weiter unten
gezeigt wird, die Durchmischung auch durch Injektion eines Gases schaffen oder erhöhen,
das gegenüber der Hefe inert ist oder .auffrischend.. wirkt. Oder man kann die Durchmischung
durch Anbringung von Leitblechen begünstigen. Der Hahn 12 hat vorzugsweise automatische
Steuerung und kann zu diesem Zweck in der dargestellten Weise durch einen Zuteilungsregler
14 betrieben werden, der abhängig ist von der eingeleiteten Hefemenge (Verbindung
15 mit einem in die Leitung 8 eingeschalteten Durchflußmengenmesser 16) und der
Lösungsmittelmenge in der Leitung ii (Verbindung 17 mit einem Durchflußmengenmesser
18 in der Leitung ii unterhalb des Hahnes 12).
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Das mit puffernd wirkenden Stoffen beladene innige Gemisch von Hefe
und Lösungsmittel wird durch eine Leitung ig und eine Pumpe 2o in den Abscheider
io geleitet. Das Lösungsmittel läuft durch den Auslauf 21 ab, und die Hefemilch
wird durch ein Rohr 22 mit Zwischenausdehnungskammer 23 in einen Mischer 24 geleitet.
Außerdem kann eine Leitung 69 vorgesehen sein, die die Leitung ig unmittelbar
mit dem Mischer 24 verbindet; bei 7o und 71 sind in den Leitungen 69
und ig
Hähne vorgesehen.
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Der Mischer 24 erhält eine antiseptische Flüssigkeit, z. B. verdünnte
Mineralsäure, durch eine mit einem Hahn 26 versehene Leitung 25. Wie bereits oben
für den Behälter g ausgeführt, kann der Mischer 24, der hier mit einem Rührwerk
27 versehen ist, anders ausgerüstet sein, und Beispiele anderer Ausführungsformen
sind weiter unten beschrieben. Das Gemisch verläßt den Behälter 24 durch eine Leitung
28, in die eine Pumpe 29 eingeschaltet ist. Der Hahn 26 besitzt vorzugsweise automatische
Regelung; in dem gewählten Beispiel ist er von einem p$-Regler 3o abhängig, wobei
eine Verbindung 31 zwischen dem Regler und einer px-Meßvorrichtung 32 besteht, die
in einer Rückflußleitung 33 angebracht ist, die von der Leitung 28 . ausgeht und
in den Behälter 24 mündet.
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Die Leitung 28 enthält ein Rückschlagventil 34; hinter diesem Rückschlagventil
sind mehrere Abzweigungen, wie z. B. 35 , 36, parallel mit der Leitung 28 geschaltet,
wobei jede von ihnen mit einem Hahn, wie z. B. 37 oder 38, versehen ist. Jede Abzweigung
mündet oben in einen Bottich. Die Anzahl der in der Apparatur enthaltenen Bottiche
kann schwanken; sie hängt besonders von der Behandlungsdauer der Hefe mit dem antiseptisch
wirkenden Mittel ab. Die schematische Darstellung zeigt nur den ersten Bottich
39 und den letzten Bottich 4o der gesamten Batterie. Die Bottiche sind hintereinander
durch Rohre, wie z. B. 41, 42, verbunden, die von dem Boden des einen Bottichs ausgehen
und in einem anderen Bottich oben münden; die Rohre 41 und 42 gehen durch Pumpen
43, 44 und enthalten vor diesen Pumpen Hähne, wie z. B. 45; vom Boden des letzten
Bottichs 40 geht auch ein Rohr 64 ab, das mit einer Pumpe 65 versehen ist; ein Hahn
66 liegt oberhalb dieser Pumpe; außerdem sind unterhalb der Pumpen 43, 44 durch
Verbindungsleitungen, wie z. B. 47, 48, die mit Hähnen 49, 50 versehen sind,
Rohre 41, 42 parallel an eine Leitung 51 geschlossen, deren Rolle weiter unten beschrieben
ist. Unterhalb der Pumpe 65 geht ein Rohr 67 von der Leitung 64 ab und mündet oben
in den ersten Bottich. Es ist mit einem Hahn 72 versehen. Schließlich sind die Rohre
41, 42 und 64 unterhalb der Verbindungen mit den Leitungen 47, 48 bzw. 67, mit Hähnen
52, 53 und 68 versehen.
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Die Bottiche, wie z. B. 39, 40, sind an eine Waschwasserleitung 54
durch mit Hähnen 57, 58 versehene Abzweigungen 55, 56 parallel geschaltet; auch
die Bottichböden sind durch mit Hähnen 61, 62 versehene Abzweigungen 59,
6o mit einer Leitung 63 parallel geschaltet, durch die das verbrauchte Waschwasser
abgeleitet wird.
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Die Leitung 51 und das Rohr 64 vereinigen sich in einer Leitung i5o,
die zur Gäreinrichtung führt (hier nicht dargestellt).
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Wenn die gesamte Apparatur in Betrieb ist, wird die in dieser Gäreinrichtung
anfallende vergorene Maische kontinuierlich durch Rohr 2 zum Abscheider i geleitet;
die aus diesem Abscheider ausfließende Hefemilch wird durch Rohr 4 in den Behälter
g geschickt, wo sie mit dem auf die Pufferstoffe lösend wirkenden Mittel in Berührung
gebracht wird; das gebildete Gemisch durchströmt alsdann den Abscheider io, und
die gereinigte Hefemilch erreicht den Mischer 24 durch die Leitung 22.
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Nach Verrührung des Gemisches von Hefemilch und keimfreimachendem
Mittel in dem Behälter 24 wird dieses Gemisch stets kontinuierlich vermittels der
Pumpe 29 den Bottichen zugeleitet; in jeden Bottich tritt das Gemisch oben ein und
geht langsam nach unten; die Zahl der zu einem bestimmten Zeitpunkt im Betrieb befindlichen
Bottiche hängt von der erforderlichen Behandlungsdauer ab. Wenn man z. B. das Volumen
jedes Bottichs in Abhängigkeit von der Leistung berechnet hat, so daß im Durchschnitt
jede Hefezelle i Stunde braucht, um den Bottich von oben nach unten zu durchlaufen,
und
wenn die erforderliche Behandlungsdauer 4 Stunden beträgt, genügt
es, das Gemisch vier Bottiche nacheinander durchlaufen zu lassen. Es ist alsdann
vorteilhaft, eine Zahl von Bottichen vorzusehen, die wenigstens um i größer ist
als die größte Zahl gleichzeitig im Betrieb befindlicher Bottiche, damit der freie
Bottich oder die freien Bottiche während des Betriebs der anderen Bottiche gereinigt
werden können.
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Durch Schließen der Hähne 37, 45 und 72 kann man z. B. den ersten
Bottich 39 von der Zuführungsleitung 28 und den folgenden Bottichen trennen, und
durch Öffnen der Hähne 57 und 61 kann man Waschwasser einleiten und ihn leeren.
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Auf die gleiche Weise kann man jeden beliebigen oder mehrere der übrigen
Bottiche abschalten und durch Bedienung der Hähne dafür sorgen, daß das Gemisch
von Hefe und keimfreimachendem Mittel alle anderen Bottiche hintereinander durchläuft
und schließlich durch Rohr i5o in die Gäreinrichtung geleitet wird.
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Die in der schematischen Darstellung der Abb. 2 veranschaulichte Apparatur
unterscheidet sich von der vorausgehenden durch die beiden nachstehend beschriebenen
Hauptkennzeichen.
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i. Statt mit mechanischen Rührwerken oder zusätzlich zu solchen sind
die Behälter g und 24 in ihren Böden mit Vorrichtungen 73, 74 versehen, durch die
ein inertes Gas aufsteigt und die an eine Leitung 75 -zur Zuführung eines solchen
Gases angeschlossen sind. Es läßt sich jedes beliebige inerte Gas verwenden, wenn
seine Rolle einfach die ist, eine Durchmischung zu erzeugen. Häufig jedoch kann
es vorteilhaft sein, Kohlensäureanhydrid zu verwenden, das die Hefezellen aufzufrischen
imstande ist. Man kann gewünschtenfalls Gas nur in einen der beiden Behälter einleiten
und sich in dem anderen mit mechanischer Rührung begnügen.
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2. Anstatt hinter dem Mischer 24 eine Leitung mit einer Reihe von
Erweiterungen (Bottichen) vorzusehen, ehe die Gäreinrichtung schließlich -erreicht
wird, enthält hier die Apparatur eine längere Leitung von regelmäßigem Querschnitt,
die in Abschnitte unterteilt ist. Drei Abschnitte 76, 77 und 78 sind hier in Form
von Rohren dargestellt; diese Abschnitte sind durch mit Hähnen 82, 83, 84 versehene
Rohre 79, 8o und 81 mit der von dem Mischer 24 kommenden Leitung 28 parallel geschaltet.
Sie sind außerdem durch mit Hähnen 88, 89, go versehene Verbindungsleitungen 85,
86, 87 hintereinandergeschaltet. In diese Abschnitte münden parallel Rohre gi, g2,
93, die von einer Reinigungswasserleitung 94 abzweigen und mit Hähnen 95, 96,
97 versehen sind. Vom äußersten Ende eines jeden Abschnittes unterhalb der
Verbindungsleitung mit dem folgenden Abschnitt zweigt ein sich gabelförmig teilender
Kanal ab, dessen einer Teil zur Gäreinrichtung geht und dessen anderer Teil das
Waschabwasser wegleitet. Diese Känale sind mit 98, 99, ioo bezeichnet. Die zur Gäreinrichtung
gehenden Zweige tragen den Zusatzbuchstaben a und die zum Abwasserkanal führenden
tragen den zusätzlichen Buchstaben b. Diese Zweige sind mit Hähnen versehen, so
wie es in der Abbildung dargestellt ist. Die in der schematischen Darstellung der
Abb. 3 gezeigte Apparatur unterscheidet sich von den vorausgehenden durch folgende
hauptsächliche Kennzeichen i. Jeder der Behälter 9 und 24 ist statt mit einem mechanischen
Rührwerk oder einer Gasinjektionsvorrichtung in seinem Innern mit festen Leitblechen
ioi oder io2 versehen, die gegeneinander gerichtete Strömungen erzeugen und eine
Vermischung bewirken. Man kann in solchen Behältern auch noch eine Gasinjektion
durchführen.
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2. Die vom Mischer 24 zur Gäreinrichtung gehende Leitung ist auf dem
größten Teil der Strecke mit Vorrichtungen zur Regelung der Temperatur versehen,
derart, daß ein Wärmeaustausch mit dem Gemisch von Hefe und keimfreimachendem Mittel
durch die Wände der Leitung hindurch erfolgt, die das Gemisch durchfließt.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Hefe während der D auer
der keimfreimachenden Behandlung bei einer gemäßigten (30°C nicht übersteigenden)
Temperatur zu halten. Es soll dadurch vermieden werden, daß die Hefe wirksam wird
für den Fall, daß bei ihrer anfänglichen Trennung von der vergorenen Maische Stoffe
zurückgeblieben sind, die von der Hefe angegriffen werden können, oder sogar für
den Fall, daß dieses Wirksamwerden auf Kosten ihrer eigenen Reserven erfolgt. In
heißen L4ndern oder in der heißen Jahreszeit oder wenn zufällig eine solche Betätigung
der Hefe zu einer Temperaturerhöhung führt, besteht ein Interesse daran, die Hefe
wieder auf eine Temperatur unterhalb von 30°C zu bringen.
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Diese Mittel der Temperaturregelung können offensichtlich sowohl bei
einer Leitung mit Ausbuchtungen (Bottiche der Abb. i) wie auch bei einer aus miteinander
verbundenen Rohren bestehenden Leitung verwendet werden, wie sie in Abb. 2 gezeigt
ist. So tvie sie hier dargestellt sind, sind sie auf eine Leitung angewandt, die
nachstehend beschrieben ist.
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3. Der Apparat enthält röhrenförmige Austauscher 103, 104, io5, deren
Zahl wie die der Bottiche der Abb. i oder der Leitungsabschnitte der Abb. 2 gewählt
werden kann. Der Austauscher 103 z. B. enthält ein Rohrbündel io6, das zwei Sammler
107, io8 verbindet. Diese sind durch Trennwände, wie z. B. iog, iio, derart unterteilt,
daß das in einen von ihnen eingeleitete Gemisch nacheinander alle Rohre des Bündels
durchläuft und schließlich entweder in dem anderen Sammler oder in dem gleichen
Sammler mündet, je nachdem, ob die Anzahl der Rohre ungerade oder gerade ist. Die
Rohre io6 sind von einem gemeinsamen Mantel iii umgeben.
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Durch die Hähne 115, 116, 117 versehene Leitungen zig, 113, 114 sind
die Einlaßsammler, wie z. B. 107, mit der vom Mischer 24 kommenden Leitung 28 parallel
geschaltet. Durch mit Hähnen 12.1 bis 123 versehene Leitungen 118, iig, i2o sind
die Ausgangssammler, wie z. B. io8, mit einer Waschwasserleitung 124 parallel geschaltet.
Der Ausgangssammler jedes Austauschers ist mit dem Eingangssammler des folgenden
Austauschers durch eine Leitung 125, 126 oder 127 verbunden, die mit Hähnen 128,
129 bzw. 130 versehen ist.
Die Ableitung nach der Gäranlage
hin erfolgt durch mit Hähnen 134 bis 136 versehene Rohre 131 bis 133 und die Entfernung
des Waschwassers durch mit Hähne 14o bis 142 versehene Rohre 137 bis 139-Schließlich
sind die Mäntel, wie z. B. iii, mit Temperaturreglungsflüssigkeit, wie z. B. frischem
Wasser, gespeist, die eine Temperatur unter 30°C hat, und zwar aus einer Leitung
143 durch Rohre 144 bis 146, wobei das Wasser aus diesen Mänteln durch Rohre 147
bis 149 austritt.
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Folgende Beispiele zeigen einige Ausführungsformen der Erfindung.
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i. Man verwendet eine Melassenmaische, die pro cbm 300 kg Melasse,
i kg reine Schwefelsäure, ioo °/oig, ioo 1 aus einer vorausgehenden Gärung stammende
Hefemilch und die zur Auffüllung auf iooo 1 notwendige Menge Wasser enthält.
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Nach Gärung und Wiedergewinnung der Hefe nach bekannten Verfahren
erhält man ioo 1 Hefemilch pro iooo 1 Maische.
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Wenn man diese Hefemilch wie seither ohne Abtrennung der durch die
Melasse herangetragenen Pufferstoffe behandelt, muß man zur Erlangung des für die
Behandlung erforderlichen pH-Wertes von 2,4 pro ioo 1 Hefemilch 770 g Schwefelsäure
(66° Be) zufügen. Unter diesen Umständen ist der Titrationssäuregrad gleich 7,6
g (H2,S 04, ioo °/o) pro Liter, eine Menge, die der Hefe schädlich ist. Diese Menge
muß durch Zugabe von ioo 1 Wasser pro ioo 1 Hefemilch auf weniger als 4 g pro Liter
herabgesetzt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung vermeidet man diesen Nachteil, indem
man vorher die Hauptmenge der Puffersubstanzen durch Arbeiten in folgender Weise
entfernt: Die aus dem Abscheider i herkommende Hefemilch wird in 9 mit 4001 Wasser
pro ioo 1 Milch verdünnt. Dieses Gemisch wird in der Trennvorrichtung io der Trennung
unterworfen. Es liefert so eine neue Hefemilch mit einem Maximalvolumen von ioo
1, die alsdann bei 24 angesäuert wird. Unter diesen Bedingungen ist die zur Einstellung
des pH-Wertes von 2,4 erforderliche Säuremenge nur noch 340 g reine Schwefelsäure
(ioo °/o) pro ioo 1 der neuen Hefemilch. Da der Titrationssäuregrad nur 3,5 g pro
Liter beträgt, ist für die behandelte Milch keine erneute Verdünnung erforderlich.
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Das Hefemilch-Säure-Gemisch wird kontinuierlich in die Behälter 39,
4o eingeleitet, deren Fassungsvermögen derart ist, daß die mittlere Laufzeit der
Hefemilch im Kreislauf 4 Stunden beträgt.
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Die durch die Herabsetzung des Säureverbrauchs bereits sichtbar gewordene
Pufferbeseitigungswirkung kann im Laboratorium gemessen werden. Die ':Menge an Puffersubstanzen
ist in der Tat proportional dem Trockenextraktgehalt der von der Abscheidung der
Hefe herrührenden Flüssigkeiten. Am Ausgang der Trennvorrichtung i wird festgestellt,
daß der Trockenextraktgehalt der Hefemilch 90,4 g pro Liter Hefemilch beträgt, während
er nach der zweiten Abscheidung bei io, die auf die Verdünnung folgt, nur noch 18
g pro Liter Hefemilch beträgt. 8o °/o der Puffersubstanzen sind also entfernt worden.
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Die von der Pufferentfernung aus der Hefe herkommende Flüssigkeit
fließt bei 21 ab. Sie kann entweder destilliert oder zur Herstellung einer frischen
Melasselösung verwendet werden.
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2. Man geht von einer Rohrzuckermelassemaische aus, die pro cbm 3oo
kg Melasse, i kg reine Schwefelsäure (ioo °/o) und ioo 1 Hefemilch enthält.
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Nach Gärung und Durchlaufen des Abscheiders erhält man eine Hefemilch,
die zur Erzielung eines p11-Wertes von 2,2 die Zufügung von 625 g reiner Schwefelsäure
pro ioo 1 Hefemilch erfordert. Unter diesen Bedingungen ist der Titrationssäuregrad
gleich 8,5 g pro Liter, ist also viel zu hoch. Er muß durch Zugabe eines gleichen
Volumens Wasser auf etwa 4,3 g pro Liter herabgesetzt werden. Wenn jedoch gemäß
der vorliegenden Erfindung die Hefemilch vorher durch 4001 Wasser pro ioo 1 Milch
verdünnt und alsdann einer erneuten Trennung bei io unterworfen wird, so erfordern
die erhaltenen neuen ioo 1 Milch zur Erzielung des gleichen PH-Wertes von 2,2 nur
noch 314 g reine Schwefelsäure.
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Der Trockenextraktgehalt der Hefemilch, der sich beim Austritt aus
der Trennvorrichtung i auf 58,5 g pro Liter belief, beträgt nach der zweiten Trennung
nur noch 15,2 g.