DEP0000071MA - Verfahren zu Abtrennung der Hefe aus Hefeemulsionen - Google Patents
Verfahren zu Abtrennung der Hefe aus HefeemulsionenInfo
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Description
1?» Oktober 1949
Ptoix-r/erir© Akrfciengesellochafts Huiaborg 36, Baplaiiacle ;36 a
Verfaliren aar Abtrennung der Eeie aus lief eemulsionen.
Bd iüi bekannt, daß die Abtrennung der liefen aus, den bei clor Yer-Jtiefoag
-uifi-lierKieri Eaulsioneii nittels Separatoren durchgeführt wird.
Bei die son Arbei tovorgängen können, begünstigt ciaroh die Sehausianteile
der Snul a ion, verhülunisiKÜcaig hone Ilefeverlucte auftreten, öle sich
nacht oil ig auf die ersiodten aus beuten ausv/irken.. 2ß ict o.uc ^ardeci bekannt,
aass für die Abtrennuiic durch Deparatoren ein hoher Unsrciebedaiff erforderlich isst »e*MMt ucif angreiche HaBChinen und Apparate benötigt
t/erden.
Ifeoh vorliegender Srfindung ist ec möglich, die üb trennung der Hefe
aus den Iiefeemuleiojien zn erleichtern,, die Sahl der Separierungen uf eine su verringern oder auch ohne Zuhilfenahme von SejEratoren
clarohsuf üuren. i)v.c !'erfahren besteh ι (Ierins dass die Ilefeeiniilcion auf
ein über 7 gebracht und auf diese "Jeiüe die Ausflockung der Hefe
betrlrkt wird. i3io üinstellung des erforderlichen pg kann durah einfache
Zugabe von ,',Ikelien9 beiζρielicweie Natronlauge, oder ammoniak au den
HefeemulDionen erzielt werden«. Die erhaltenen aus flockungen können
nach kurser AbBitsaeit von der IIauptaenge der Schlempe getrennt werden.
Si© v/erden beispielsweise mittele Filterpressen Ubfiltriert5 geviaaches
und auf einen I'rocfcengehalt von etwa 25 ',-> abgepresst.
Man kann den aur Abssheidong der liefe erforderiichen Suo-.ts iron bei-3pielc"/eiee i-tanatx'on
oder anderen Axkalien^s«» LIerabaetsung der OII-lonenkonsentr&tion verringern, und es genügen v; βε-enilioh geringere
Ilengen sur Iuofloctung der IIefes wann gleichseitig die Hefeiaaiaciie
in ihreE: Heatrulsalsgehelt erhöht und auf einen Heutralsalzgehalt über 10 g/i gebracht wird. Torteilheft ist es, den lie utralEsa lage halt auf
50 g/l su erhöhen, hie. bebten Iirgebnisse Vierden erreicht, wenn der Eeutralsi-lagelmlt
no oh hoher liegt una Deiopieiswei r,e 100 - 2 GC g/l beträgt
, Iiie- verschiedensten HeutraloaIae können angesetzt werden, wie
Sulfate
Sulfate, GlilGride oder1 nitrate. Ss hat sich gezeirt, daß beispielsweise
bei Zugabe von 50 g Natriumsulfat pro Liter zur Emulsion der zur Ausflockung
erforderliche Bedarf an AlkaLian bereits auf die Hälfte herab— g-e setzt werden kann, während bei 100 g latriumsulfat pro Liter nur noch
1 / 10 , bei 20C g latriomaulfat pro Idter nur noch 1 / 20 der ursprünglich erforderlichen Alkalimengen ausreicht zur Erzielung der HefeausfIoekunga
Tarteilhaft ist e3, die Ausflockung durch Zugabe von Phosphorsäure—Ionen
vorzunehmen. Beispielsweise genügt nach beendeter Terhefung eine Zugabe von IIatriumphos phat zu den Hefeenulsionen, um eine sofortige Blockung
zu bewirken, die eine leichte Abtrennung der Hefe ermöglicht. Eine Rückgewinnung der so e angesetzten Phosphorsäure ist möglich durch Ausfällung,
mittgls SaliSen, die eine schwer lösliehe Phosphatverbindung geben, 2L.E. mittels Zlclziumsalaen. Die Ausflockung durch Phosphorsäure—Ionen
bietet den besonderen Vorteil, dass die nach der Hefeausfloakung abgeschiedenen phosphorsaaren Salze, die Ealsiumphosphate, bei der Yerhef
txng als Uährscls sugesetst werden können.
Dae erfindungsgemässe Verfaiiren kann für die Abscheidung der verschiedensten
Hefeurten Anwendung finden. Beispielsweise können Saecharorayces— Hefen, Torula-Hefen, llonilia- und andere Heferassen auf die beschriebene
Welse abgeschieden w erden. Das Verfahren kann zur Abscheidung der in den verschiedenstell ?/ürsen gesogenen Hefen dienen, beispielsweise zur Abscheidung
von au£ Melasse, Sulfitablauge und Hydrolys at en, wie sie durch das Yerauckern cellulosehaltiger Rohstoffe, wie z.B. Kiefern- und Buenenholzkaokßpäne,
Strohhäckael und Kartoffelkraut anfallen, erhaltenen lief en. Bs können auch für die Hefeerseugung die Vorhydrolysate benutzt
werden, die in bekannter fieiae bei der zwecks Entfernung &er CellulosebegleiTiStoff
© vorgenommenen Säure be handlang es Hulasehallrigea? Eohstoffe anfallen*
Besonders vorteilhaft ist es, die Sinstellung der erforderlichen OH-Ionenkonaeatrmxion
nicht durah Alkalien» sondern*'den Susata von Irdalkal ikydroxyden vorzunehmen. Besonders geeignet ist dabei ein Zusatz
von Kalfc-Wasser.
Sa wird dabei in der weise verfahren, dass die fertige Hefeeiauleion mit klar filtriertem an Kalk gesättigtem Ealk-TTasser versetzt Wirdf bis ein
von 9—10 erreicht* ist. Die Semperator wird dabei zweckmässig in den Srensen von 10 — 35° gehalten» Günstig für die Flockung enseist sieh eins
temperatur von etwa 30°„ Ss tritt sofortig© Plocfcung der Hefe ein, die nach raschem Absitzen leicht von der klaren Schlempe abgetrennt werden
kann»
iStne Auaflookujig bei besondere" niedrigen pg-fterten kann erreicht Werdeja8
wann gleichseitig jaweiwertige Metallaalzionen zugegen sind. In erster Linie kommen Iialsiumaalaa, beispielsweise Kalsiumohlorid-I in Sragö, die
nicht nur in grossen LIangen zur Verfügung stehen, sondern auch durch ihren billigen Preis besondere Vorteile bieten, iiieg^H^^-45»tua^iaoaao It S, j ^t^^rrvmnihxr^ Jindca. *Ηί '"^*" *f*^
-»3» Wl "Beispiel 1 :
y H ι ι * ι ι .in
Einer Hefeemulsion wird bei 20 so lange Katronlauge zutropfengelassen, bis ein P11 von 9„4 erreiche wird. Ea tritt sofortige Ausflockung ein,
welche sich rasch au Boden srieeetzt, während die darüber stehende Schlempe eine klar gelbliche farbe annimmt,
13^aρIel 2;
13^aρIel 2;
Die Hefeemulsion wird zunächst mit 50 g/l Matriumsulfat versetzt, wonach mittels JJatronlauge der p^-'tfert auf 9-10 eingestallt wird. Die Hälfte
der bisher notwendigen Menge ist ausreichend, um dies zu erreichen, wobei aofortige Ausflockung der Hefe eintritt.
Beispiel g;
Die riefeemulsion wird durch Zugabe von Natriumsulfat auf einen Sulfatgehalt von 100 g/l gebracht. Zub Ausflockung genügt es, die IaGH-Iionaentrabion
der. Emulsion auf 4 g/l IaOH zu bringen« Beispiel 4s
Ein mit 200 g/l Iiatriumaulfat durchgeführtβr Versuch hat ergeben, daß mit 1/20 dar bisherigen Uatronlaugemenge eine ebensolche E1Ioekung erreicht
wird.
Beiapiel 5* T^^-^-j^^ Zu 100 1 Emulsion werden 1 - 2 kg iä, augefügt in Porm
einer konzentrierten Lösung, Eo tritt momentane Plockung der Hefe ein, die leicht nach den bekannten Methoden von der üehlempe abgetrennt werden
kann. Eine Rückgewinnung der so eingesetzten Phoaphorsäura ist möglich durch Ausfällung mittels Ealziumaalaen^ und wL4 die erhaltenen Iialziumphoophate^ür
die weitere Verhefung einaatzfähig ala Hähraala-g, Zu besonders günstigen und wirtschaftlichen Verhältnissen, gelangt man,
wenn man bei Anwendung von Ammoniak die JTlockung nach einmaliger Separation vornimmt, d.h. unter Zugrundelegung einer Smulaion5 die erheblich
mehr als 1';£, z.B. 7"- 8';', Hefe enthält. Die erforderlichen Ammoniakmengen können auf dieae <?eiae ganz wesentlich gesenkt werden. Während beispielsweise bei Ausflockung von dünn anfallender Maiache pro 100 kg atro Hefe,
d.h. auf oa. 11 4GÜ Liter Iaischa 37 Liter Ammoniak 17 fAg eatsprechand
9,86 kg Ammoniak gebraucht werdan, werden im lalle des erfindungagemäßan Varfaiirens für die gleiche Menge Hefe nur 4,3 Liter 17^igea Ammoniak
entsprechend 0,73 kg Ammoniak benötigt.
Tobl besonderes Interesse
ist diese Arbeitsweise
AnTiendung auf Pro-
gesse, bei denen die anfallende Sciilecipe in den IIydr olysierprozeß cellulosehaltiger Idaterialien surüefcgef iihrt wird» Das zur' Ausflockung smgesetsts
Ammoniak reichert die Scnlempe an Ammoniumsulfat an, dao mit in die neue V or hydrolyse überf IiIirt wird, no daß die daraus entstellenden
Hydrolysate bereite den erforderlichen Stickstoff haben oder wenigstens sum Teil in α ie Yerhefung mitbringen, Me Vorreinigung der Hydrolysate
für die Terhefoiig würde damij im. einen Lehrverbrnuch an Stickstoff zu ves
meiden, ganz oder teilweise mittels Kalfcmileh auerfolgen haben. Die auf
diese weise aasgeflockten Hefen setzen sieh sehr schnell ab, so daß die überstehende Schlempe Ie-Icht abgetrennt und der Hefebrei über Pilterpreösen abgepresct
unä ausgewaschen werden kann. Beispiel 6z
10 OOC Liter Iteisehe von einem p^ von 4?5 und einem HefegjJfaalt von 1 i»
werden durch einmalige Oeparation auf einen Hefegehalt von 8 -£>
gebrachte Die bei der Separation erhaltenen 1250 .Liter B'plge IIefemaioche werden
durch Zugabe von 4 Litern 17'fi±gem Aismoniak auf ein Pjj von 7,5 gebracht.
Ib tritt alsbaldige Ausflockung ein, welche sieh ras cn zu Boden setzt,,
Die überstehende klare Schlempe wird abgelassen und der hückotana über
eine !filterpresse abgepresst und ausgewaschen* Eine weitere vorteiJnafte Arbeitsweise nach der Erfindung besteht darinf
daß man der Kaioche Ilalfcwaaser ansetzt, und zwar so viel, daß sich ein
P h von Eiinaeetens 7,0 einstellt. Bs tritt dann Ausflockung der Hefe ein,
die sich nach vernaltni srnäs α ig kurser Zeit von der Hauptmenge der Schlempe
abtrennen läset und durch .Vilterpreß»en o.d«*gl. geschickt werden kann. Die Hefeabsonderung durch blosses Separieren hat den Uachteili daß a,Be
durch Schaumbildung grosse Jieieverluste auftreten. In Yerbindung mit
der Erfindung ist es aber ohne weiteres möglich, die Iiiaisohe vor der Ausflockung einer einmaligen Separation su Unterwerfens um hierdurch
die Maische auf einen höheren Hefeaehalt von Zi.!). 8 oder mehr Erosent
2α bringen«.
Zur Ibtrennung t/xrd die Hefesuapension mit kalt gesättigtem filtriertem
Kaltwasser (1,67 g/l Ga (OIU), versetzt, und zwar in der Regel mit einem
liter Halkvvasoer .auf ein Liter Maische»
\7enn man die erforderliche IIenge an Xalkwasser gering halten will, kann man der Kaische kleine Mengen en Ammoniak oder Alkali zusetzen, beispielsweise O53 - Of 8 kg Ammoniak (also 100 y-> gerechnet) auf 100 kg Hefe, Bei Anwendung von Alkali kann 1 - 10 0 der- Alkalität des Kalkes durch Alkalis, s^B* IIa GH. ersetzt werden, Die Ealkmenge lässt a ich hierdurch ..wesentlich, z.E. um 50 - 60 herabsetzen, v?obei die Verhältnisse allerdings eo liegen, dass bei zunehmendem pp die ILalkwasserFienge in
\7enn man die erforderliche IIenge an Xalkwasser gering halten will, kann man der Kaische kleine Mengen en Ammoniak oder Alkali zusetzen, beispielsweise O53 - Of 8 kg Ammoniak (also 100 y-> gerechnet) auf 100 kg Hefe, Bei Anwendung von Alkali kann 1 - 10 0 der- Alkalität des Kalkes durch Alkalis, s^B* IIa GH. ersetzt werden, Die Ealkmenge lässt a ich hierdurch ..wesentlich, z.E. um 50 - 60 herabsetzen, v?obei die Verhältnisse allerdings eo liegen, dass bei zunehmendem pp die ILalkwasserFienge in
jeäem Fall ziemlich gesteigert werden muß. So ist es beispielsweise bei einem über 9 erforderlich, a of 1 Idter Maische 1,6 Liter Kaltwasser zu verwenden, während bei einem Pjj von 7,5 - 8 ein liter KalkwsBβer
sugesetst werden nuss.
Uie IilIockuniTsteaperatur liegt bei etwa 10 - 30°, während bei höheren
Temperaturen die Hefe einer Autolyee unterliegt. Die Abtrennung der Hefe anc der Maisehe erfolgt kurs/ nach Zugabe deo Kalfcwassers oder
nach einer gewissen Absetsseit von z.T>. 2 Stunden mittels Fllterpreooen.
Iaoh dem Absitsen können je naeh Iiefekonsentration der Ausgan.gsmaiache' etwa :/3 ^xb */2 der überstehenden Ii1ItlsBigkeit abgetrennt
werden.
Die Abtrennung der Hsfe könnte auoii mittele eine β Saugsellenf liters oder durch Absohleudern bewirkt werden. Uabei ist infolge der Sugabe
des jploofcangsiaitteln die zum Absehlo tiuorxa auf zuwendende JSnergie nur
noch gering.
Claims (1)
- :1# Teaifiifayiao. s«r Abiapeaa .43g' &er HeXe sc© aofwsuaiGioiiaaa, dEdv-raa -" S^eiiaECiofeiisty tiass dieoelbsa 6s2Pcfe H&aäiu:ag e«r .OB-Xaaefi-- ;. ·-, ψ ^cosoKtra-eXoa .L*.is sc *«ism über 7 siaj? Irlo&keiig sobruaat s;srö.fs, ·. -_,·':·. λ ·'· · ·;" ·'" · ' "". äie^usjTlo afcgji^, 'laa?ea £α;ϊαί» TOa ^aqsphstlosea., bsleplals- ·'% "f-srfaiu'öB. saoa iasrpsroaa 1,· Ctaisrtsfci st'icoimsulclme'lj^ \ ' ,·· cries · 22?άιαί.nlihytüposyö, .Iasieaoa^er© SäJkv&raer; nor 2r.~ieläsg der iuissXloe&üag uox Sintilsion 3 a-;-η et st v^räim,'4* Tarffaiii iSB. &ae& άβ» iLaKprlioiass -1' ils 5, Sadnreii ^e&ouitsslaijoe*» ': !'Cdsics- u&d ^igaasieaefclce» segesietst ; . '■ , . · -5». TferfiJxrm •Jiaoh iinepruch I9 $«£ur9h. ^cisaaBBiiiGaaet, ',' ■'..ui-.ss vor d&2s Pij-SiriIStellaag ri-sr luteals^ls^e-helt üsr Srailsios ·' ;'aaf Uber 10 .-/LsÄSht ciisä* | / ] ' '6« Y^i-afesa na-ah i.xi^arnoa 1 und 2S ^l^ca-^Jioaasülöisaöt» »lass del* ataolcioa r^eii #täoali£«3? :äöj^i«^tmg'•HiarooglLksiigöi'ilfcrt wrird* . ' : ·-. ·.'; ''·..·; ;·; :7« Vwri^lxaa n;.ea Anapr «.ca 1 aa£ 2, cia-.lurcfc e*äi:earujsie haet t ' .' -;i£iS3 4cr Äsl&Lim XindJb ©äamUrjeac Lfeperic^uasi £&&ε,ι*&Μ? .
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