JPS5841833B2 - 醗酵終了後の液体培地の処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔Ｉ〕発明の背景 本発明は、醗酵を終了した液体培地から微生物を分離回
収する方法に関する。

別の観点からみれば、本発明は、醗酵を終了した液体培
地から液体醗酵生成物を分離回収する方法に関する。

さらに具体的には、本発明はたとえばビールの醸造の際
の残渣酵母から濃縮酵母を回収する方法に関する。

我が国においてビール製造に使用される酵母（下面醗酵
ビール酵母）は、主醗酵や後醗酵が終りに近づくと、醗
酵槽の底部に沈殿して半製品ビールと分れる。

このようにして分離した酵母すなわち残渣酵母はかなり
の量（たとえば、醗酵槽中の全半製品の約２Ｖ／Ｖ％）
に達する。

醗酵液からデカンテーション等によって分離された残渣
酵母は固形分含量１５〜２０重量％程度のものであり、
８０〜８５重量％程度の半製品ビールが含まれている。

従来はこの残渣酵母は酵母の回収ということで利用され
ていただけであって、含まれている半製品ビールは分離
回収されることなく廃棄されていた。

すなわち、酵母濃度が高い残渣酵母を大気圧下で静置し
ておくと、大部分の酵母は沈殿するが一部は残存糖分が
醗酵して発生する炭酸ガスによりスカム状に液面に浮上
して厚い層をなし、酵母−半製品ビール−酵母の三層に
分れ、半製品ビールのみ効率よく回収することがむづか
しいので、酵母と一緒に洗浄して、回収酵母を得ている
。

その場合、上記中間層のビールは回収されずに廃棄され
ており、また回収されるのは最下層の酵母であって上層
Ｑ酵母は回収困難なため廃棄されているので、工程の歩
留りが悪くなっていると共に排水のＣＯＤ負荷が著るし
く大きくなるため多額の設備投資や運転費が必要となっ
ていたのである。

このような観点から、また最近の醸造技術の進歩にも支
えられて、いままで廃棄されていた残渣酵母中の半製品
ビールおよび酵母を回収することカ海外でも検討されて
いる。

しかし、これらはいずれもｒ過機や遠心分離機を用いて
酵母とビールを分離回収するものであるので多額の設備
投資と多大の労力および動力を要するという問題があり
、省力化の進んだ工場では労力の負担が相対的に大きく
なるため実用化は困難である。

このような問題は単にビール製造の場合だけでなく、醗
酵を終了した液体培地から微生物と液体醗酵生成物とを
分離回収しようとする場合に一般に認められることであ
る。

（１）発明の概要 本発明は上記の点に解決を与えることを目的とし、醗酵
終了後の液体培地を加圧下に静置することによってこの
目的を達成しようとするものである。

従って、本発明による醗酵終了後の液体培地の処理法は
、固体成分と液体成分を含む醗酵終了後の液体培地を、
該液体成分の一部を除去してから、加圧下に静置して固
体成分の沈降を促進すること、を特徴とするものである
。

このように、本発明は、従来開放容器ないし非加圧密閉
容器中で行なわれていた醗酵終了液体培地の液体成分（
以下、ビールで代表させる）と固体成分（以下、酵母で
代表させる）の沈降分離を加圧下に行なうことによって
、従来生じていた酵母の一部の浮上を伴なうことなくそ
の事実上全量を沈降させてビールおよび酵母の回収率を
向上させることに成功したものである。

本発明では加圧といってもビール、酵母の状況にもよる
が、たとえば０．５ ｋｇ／ｃｒｔｔ （ゲージ）程度
以上の圧力があれば十分であるから、従来の密閉容器を
そのまＮあるいは多少耐圧性にするだけで使用すること
ができ、また加圧手段としては代表的には空気その他の
気体の圧入によるから、設備投資の増加は僅かなもので
あると共に省力化が可能である。

また、液体成分の一部を除去することも、通常は液体成
分中に含まれる醗酵産物を回収するために当然に行なわ
れることでもある。

従って、たとえば、酵母を分離用沈降槽に入れである時
間（たとえば−昼夜）加圧下に静置し、沈降した酵母を
印加されている圧力によって槽外に排出させるだけで、
回収可能ビールの５０〜６０％程度（全残渣酵母の４０
〜５０％程度）がほとんど無人で回収できる。

しかも、酵母は従来と同様に再利用が可能である。

また、従来は酵母の回収および洗浄作業が醗酵終了後の
一時期に集中して設備および作業面での困難さを生んで
いたが、本発明方法によれば酵母処理作業の時間的制約
が大きく緩和されることになる。

０発明の詳細な説明 １、醗酵終了後の液体培地 固体成分と液体成分とを含む醗酵終了後の液体培地が一
般に本発明の対象となる。

具体的には、たとえば、ビール醗酵液、日本酒醗酵液等
がある。

そして、本発明で対象とする液体培地は、この液体培地
から該液体成分の一部を除去したものであって、具体的
にはたとえば沈降分離された固体成分濃縮物（たとえば
ビール醸造の際の残渣酵母）である。

醗酵終了後の醗酵液の一つの代表例は、ビール醗酵液で
ある。

そして、さらに具体的には、醗酵槽、特に主醗酵槽、か
ら回収された残渣酵母である。

これは、主醗酵□液からデカンテーション等によって回
収され、固形分１５〜２０重量％程度のものである。

以下の説明においては、この主醗酵終了後の残渣酵母に
ついて本発明を説明する。

２、加圧 加圧は、シリンダ内でのピストンによる加圧のような剛
性面による加圧の外に、密閉タンク内への気体の圧入に
よっても行なうことができる。

最も好ましいのは、気体の圧入による加圧である。

加圧用の気体は、回収すべき半製品ビールないし酵母に
対して悪影響を与えないものならば任意である。

経済的見地からは空気および二酸化炭素が適当である。

主醗酵終了後、醗酵槽から回収された残渣酵母を密閉式
沈降槽に集め、槽内に空気を圧入し、好ましくは槽内圧
力を一定に保ちつつ静置する。

加圧しない場合に認められる酵母の浮上およびスカム形
成が抑制されて、酵母は自然に沈降を続ける。

その結果、酵母は沈降槽底部に沈澱して、槽上部にはビ
ール槽ができる。

槽底部の排出口をあければ、槽内圧力によって沈澱酵母
は排出される。

固液の分離は経時的に進行するが、その効果は対数曲線
的に現われる。

３−沈降槽を使用し、１．８ｋｇ／ｃａ（ゲージ）空気
圧下に静置した場合の主醗酵終了残渣酵母の固液分離効
果の一例は、下表に示す通りである。

国体分離効果は、酵母の生理状態を如何に管理するかに
よって異なるもののようである。

また、下記のような工程管理上の諸要素によっても左右
される。

（１）品温 品温が適当に高い方が分離効果がよい。

特に、静時間が短いときにそうである（固液分離効果は
、品温によって左右される）。

具体的には、たとえば０〜２０℃、好ましくは３〜８℃
程度であることがふつうである。

５０Ｊ沈降槽を使用し、１．８ ｋｇ／ｃｒＡ （ゲー
ジ）空気圧下に静置した場合の固液分離効果の一例な品
温５℃および１５℃の場合について示せば、下表に示す
通りである。

（２）圧力 圧力は、設備、作業、安全等の面から低い方が望ましく
、酵母生理上からも低いことが望ましいが、あまり低い
とスカム状に酵母層が浮上することが多い。

具体的な圧力は他の条件（たとえば品温）を考慮して簡
単な実験によって知ることができるが、たとえば品温が
５℃程度の場合には０、５〜１．５ ｋｇ／ｃｒＡ （
ゲージ）で十分な効果が得られる。

（３）沈降槽容積および酵母量 沈降槽容積や槽内酵母量によっても分離の状況は異なる
もののようである。

一般に、小規模の場合は、現場規模程度の場合に比べて
分離速度および分離効果が悪い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固体成分と液体成分とを含む醗酵終了後の液体培地
   を該液体成分の一部を除去してから、加圧下に静置して
   固体成分の沈降を促進させることを特徴とする、醗酵終
   了後の液体培地の処理法。