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Verfahren zur Erzeugung von Preßhefe aus Melasse Die bisher bekannten
Verfahren zur Erzeugung von Preßhefe aus Melasse beruhen im wesentlichen darauf,
daß die handlelsübliche Melasse nach der Verdünnung mit Wasser mit Chemikalien behandelt
wird, die eine Trennung der unerwünschten Bestandteile von den zur Hefeherstellung
;geeigneten bewirken sollen. Als Chemikalien zum Zwecke dieser Klärung werden verwendet:
Schwefelsäure, Gips, - Kalk, Soda, Phosphate, besonders. Superphosphat und verschiedene
andere. Das Prinzip aller dieser Verfahren beruht darauf, in der verdünnten Melasselösung
einen Niederschlag zu erzeugen, der die Trübstoffe der Melasse zum Absetzen bringt
und so eine Klärung der Melasselösung bewirkt. Man unterscheidet nach dieser Richtung
hin vier Verfahren. Bei der Warm-Sauer-Klärung wird die verdünnte Melasselösung
mit Schwefelsäure versetzt und die Lösung aufgekocht, dann die klare Lösung von
dem sich bildenden Niederschlag durch Abziehen oder durch Filtern der Lösung entfernt
und für die Hefegewinnung verwendet. Dieses Verfahren ist das heute weitaus gebräuchlichste.
Bei der alkalischen Klärung wird die mit Wasser verdünnte Melasse mit Alkalien,
wie Kalk, Soda o. dgl., versetzt, aufgekocht und nach Entfernung des sich bildenden
Niederschlages weiterverarbeitet. Bei der neutralen Klärung .wird ähnlich verfahren.
Die Kalt-Sauer-Klärung arbeitet mit einem hohen Säuregrad in der verdünnten Melasse.
Ebenso wie bei den anderen Verfahren wird der sich bildende Niederschlag entfernt
und die Melasse dann weiterverarbeitet. Alle diese bisher beschriebenen Verfahren
wurden nach der vorherrschenden Ansicht über die chemischen Vorgänge bei der Hefegewinnung
deshalb ausgeführt, weil man die Trilbstoffe der Melasse vor der Gärung entfernen
wollte, um ein Ausflocken der für gärungsschädlich gehaltenen Trübstoffe während
der Gärung durch Säurebildung oder rein physikalische Vorgänge zu verhindern, daandernfalls
die Hefefarbe eine unbefriedigende war.
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Es ist ferner ein Verfahren vorgeschlagen worden, nach welchem die
Reinigung der Melasse für die Backhefeerzeugung ohne vorheriges Sterilisieren lediglich
durch 1i iltration bewirkt werden soll. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis
aber nicht einführen können, weil die den Filtern anhaftenden Mängel hier in erhöhtem
Maße in Erscheinung treten. Dazü ist eine Sterilisation durch Filtern technisch
undurchführbar, da die Filter entsprechend der Kleinheit der Bakterien sehr engporig
sein müssen, sich dann aber sehr schnell verstopfen.
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Es ist auch bei der Zuckerbereitung ein älteres, nicht zur Ausführung
gekommenes Verfahren vorgeschlagen worden, wonach auskristallisierbaren Zucker enthaltende
Zuckersäfte mit Wasser derart verdünnt werden, daß durch Zentrifugieren eine Abscheidung
der in der Lösung vorhandenen Fremdstoffe in solchem Maße erfolgt, daß eine' Auskristallisierung
des Zuckers vor sich gehen kann. Hierbei konnte als vorbereitende Maßnahme für die
Schleuderung des Zuckersaftes auch eine Erwärmung desselben in dem Vorbereitungsbehälter
stattfinden. -
Es hat sich jedoch bei der Vergärung der Melasse
für die Backhefeerzeugung gezeigt; daß der Einfluß der zur Klärung verwendeten Mineralsäuren
für das Hefewachsttun vielfach sehr schädlich ist. Außerdem werden durch den Einfluß
der Mineralsäuren Farbstoffe aus der Melasse gebildet, die mit in das Zellinnere
der Hefe wandern und der Hefe eine dunkle Farbe verleihen.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, neben einer wesentlichen Verkürzung
und Vereinfachung des ganzen Erzeugungsverfahrens die Vorbehandlung der Melasse
so zu gestalten, daß eine bessere Hefequalität erreicht und die oben geschilderten
Nachteile beseitigt werden. Das vorliegende Verfahren besteht in folgendem: Handelsübliche
Rohmelasse wird ohne irgendwelche chemische oder - physikalische Vorbehandlung durch
Erwärmen auf Sterilisationstemperatur in kontinuierlichem Durchlauf durch einen
geeigneten Sterilisator steril gemacht. Sodann wird die sterilisierte warme Melasse
kontinuierlich mit kaltem bder warmem: Wasser auf eine Konzentration von etwa 20
bis 6o° Ball. gebracht und, ebenfalls wieder kontinuierlich, in einem geeigneten
Separator, geschleudert, um die in der Melasse enthaltenen mechanisch beigemengten
Schmutz-und Trübstoffe zu entfernen. Nach der Separation wird die geklärte Melasse
zur Gärung verwendet. Während der Gärtrog werden in der Hauptsache die zur Ernährung
der Hefe notwendigen und in der Melasse nicht enthaltenen Nährstoffe in üblicher
Weise zugegeben.
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Das wesentliche Merkmal des neuen Verfahrens besteht also in der Kombination
der Sterilisätion von Rohmelasse durch Erwärmen derselben mit der nachfolgenden
Reinigung der Melasse durch Separation mittels Schleuderapparate und anschließender
'Gärung in einem einzigen Arbeitsgang ohne irgendwelche chemische oder physikalische
Vorbehandlung der Melasse. Dazu können besondere Maßnahmen während der Gärteig getroffen
werden, die Ausflockungen oder Bildung von schädlichen Farbstoffen in der Melasse
verhindern und die Ausbeute an Hefe und Alkohol steigern. Dies wird beispielsweise
dadurch erreicht, daß während der Gärung kein oder fast kein Mineralsätirezusatz
erfolgt und die Konzentration der durch die Tätigkeit der Hefe entstandenen organischen
Säuren zur Steigerung der Hefe-und Alkoholausbeute und zur Verringerung der Schaumentwicklung
möglichst nahe dem eutralpunkt gehalten wird.
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Als besondere Vorteile des neuen Verfahrens sind folgende zu nennen:
Zunächst fallen die bisher notwendigen Verdünnungs- und Klärbottiche fort. Die Dampfersparnis
beträgt .etwa 9o %. Der Platzbedarf der neuen Anlage beträgt rund 1/1o des Platzbedarfs
der früher erforderlichen Anlage. In gewissen Zeitpunkten der Hefegewinnung tritt
eine erhebliche Zeitersparnis ein dadurch, daß das zeitraubende Maischen der Melasse
fortfällt und mit der Gärung sofort nach der Inbetriebsetzung des Sterilisators
und des Separators begonnen werden kann. Die Melasselösung macht während der Vorbereitung
für die Gärung den denkbar kürzesten bzw. schnellsten Weg, so daß jede Gefahr einer
Infektion ausgeschlossen ist. Dadurch, daß neutrale oder schwach alkalische Melasse
vergoren wird; wird der Verschleiß der zur Gärung benutzten Gefäße durch Säurefraß
auf ein Geringes reduziert. Durch die Gärung bei fast neutraler Reaktion wird die
Ausbeute an Hefe und Alkohol gesteigert und die Schaumentwicklung während des Gärungsvorganges
bedeutend vermindert. Die Farbe der erzeugten Hefe ist eine bedeutend hellere als
die durch alle anderen Verfahren bedingte.
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Es tritt ferner eine Ersparnis der bei den anderen Verfahren verwendeten
Chemikalien ein. Durch das neue Verfahren können auch Melassen verarbeitet werden,
die nach keinem der anderen Verfahren eine brauchbare Hefe ergeben. Die Triebkraft
der Hefe wird verbessert. Durch das Verfahren wird die Aufarbeitung der Schlempe
auf Pottasche wesentlich wirtschaftlicher gestaltet, da der durch den Zusatz von
Mineralsäure bedingte Verlust durch Bildung von mineralsauren Kaliumverbindungen
verhindert wird. Durch die im Zuge des Melasseflusses kontinuierlich erfolgende
Erwärmung der Melasse zwecks Sterilisation geht auch die Sehleuderung schneller
und wirksamer vonstatten, da die Melasse leichtflüssiger ist.