DE579111C

DE579111C - Verfahren zum Vergaeren von kohlehydrathaltiger Melasseschlempe und anderen alkalischen Zuckerloesungen

Info

Publication number: DE579111C
Application number: DED52776D
Authority: DE
Original assignee: Dessauer Zucker Raffinerie G M
Current assignee: Dessauer Zucker Raffinerie G M
Priority date: 1927-04-15
Filing date: 1927-04-15
Publication date: 1933-06-21

Description

Verfahren zum Vergären von kohlehydrathaltiger Melasseschlempe und anderen alkalischen Zuckerlösungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergärung von kohlehydrathaltiger Schlempe u. dgl. Bisher war es nötig, daß man solche Produkte vor der Zugabe der Hefe ansäuerte, um den vorhandenen Zucker garfähig zu machen. Als Säuren benutzte man im allgemeinen mineralische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure u. dgl. In manchen Fälle, so z. B. bei der Vergärung der bei der Melasseentzuckerung anfallenden Schlempe, die immer noch beträchtliche Mengen vergärbarer Kohlehydrate enthält, kann dieses Verfahren in wirtschaftlicher Weise nicht angewandt werden, da durch die Zugabe solcher Säure verhindert wird, daß die in der Schlempf! enthaltenen organischen Kaliumverbindungen bei der Weiterverarbeitung der Schlempe auf Schlempekohle sich in das wertvolle kohlensaure Kalium verwandeln; vielmehr sind nur die weit weniger wertvollen Salze, wie Chlorkali bzw. schwefelsaures Kali, zu erzielen. An Stelle von Mineralsäuren könnte man zum Ansäuern der alkalischen Schlempe organische Säuren, wie Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure, Citronensäure, Oxalsäure usw., verwenden; dabei bilden sich die entsprechenden organischen Kaliumverbindungen, die bei der Weiterverarbeitung der Schlempe in Kaliumcarbonat übergehen. Würde man jedoch, wie üblich, die gesamte zu vergärende Schlempe mit solchen organischen Säuren ansäuern, so würde wegen des hohen Preises dieser Säuren das Verfahren in jedem Falle vollkommen unwirtschaftlich.
Es wurde nun gefunden, daß man eine kohlehydrathaltige, bei der Melasseentzuckerung anfallende Schlempe vergären kann, ohne daß man die gesamte Menge des zu vergärenden Produktes vor der Vergärung ansäuert, wenn man nämlich zunächst eine Nährstofflösung mit einem säurebildenden Bazillus ansetzt und die Vergärung der Kohlehydrate mit Hefe bewirkt. Wendet man z. B: den Milchsäurebazillus an, den man zunächst auf Roggen- und Darrmalzschrot im Reinzuchtapparat und dann auf Melasse züchtet, so erhält man eine milchsaure Melasselösung, in der durch die Säure die ursprünglich vorhandene Saccharose in Dextrose und Lävulose zerlegt wird. Hat sich genügend Milchsäure gebildet, so wird Hefe zugegeben und die milchsaure Melasselösung der alkoholischen Gärung überlassen. Nachdem die Gärung ihren Höhepunkt erreicht hat, läßt man langsam die vergärbare Kohlehydrate enthaltende Schlempe o. dgl. zufließen. Durch die Milchsäure wird die Schlempe angesäuert, so daß die Gärung nicht unterbrochen wird. Es werden nach und nach erhebliche Mengen Schlempe hinzugegeben, ohne daß die Gärung zum Stillstand kommt. Auf diese Weise werden, wie aus den unten angeführten Beispielen zu ersehen ist, mit einer verhältnismäßig kleinen Menge milchsaurer Melasselösung große Mengen alkalischer Schlempe vergoren. Man muß allerdings die Schlempezugabe so einstellen, daß die in Gärung befindliche Flüssigkeit während der ganzen Dauer der Gärung sauer bleibt. Wird bei zu starker Schlempezufuhr die Reaktion der Maische neutral oder gar alkalisch, so kommt die Gärung für einige Zeit oder- gar für immer zum Stillstand.
Es handelt sich also bei dieser Gärung um zwei Vorgänge, die nebeneinander hergehen, nämlich um die Bildung der erforderlichen, sich selbst auf biologischem Wege vermehrenden Säure - im obigen Beispiel Milchsäure - aus vorhandenen Kohlehydraten einerseits und um Vergärung von Kohlehydraten mit Hefe zu Alkohol und Kohlensäure andererseits. Die Ansäuerung der Schlempe findet während der Gärung durch die sich bildende Säure statt, und hierin liegt der große Vorteil dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, daß man bei der Hefeherstellung Melasse mit z. B. Milchsäure ansäuert; die Verhältnisse liegen jedoch dabei wesentlich anders als bei dem neuen Verfahren. Die milchsaure Melasselösung, in der Hefeindustrie milchsaurer Ansatz genannt, wird in kleinen Mengen zu der mit Schwefelsäure angesäuerten Melasselösung, die das Rohmaterial für die Hefeherstellung darstellt, gegeben. -Die Milchsäure soll das Auftreten wilder Hefen und Nebensäuerung bildender Spaltpilze verhüten, sie soll außerdem einen Reiz auf die Hefe zu vermehrter Tätigkeit ausüben. Die Milchsäure hat also bei der Hefeherstellung nicht die Aufgabe, ein alkalisches Produkt, wie es die zu vergärende Schlempe darstellt, anzusäuern, sondern sie wird zu einer bereits mit Schwefelsäure oder einer anderen Mineralsäure angesäuerten Melasselösung gegeben.
Beispiel i i 1 milchsaure Melasselösung mit 2,3' Säure (unter Säuregrad ist der Verbrauch von ccm Normal-Natronlauge zur Neutralisation von 20 ccm milchsaurer Melasselösung zu verstehen) und ro,5° Brix wurde mit Hefe 2 Stunden vorgegoren. Nachdem die Flüssigkeit in kräftige Gärung geraten war, wurden nach und -nach im Verlauf von io Stunden 491.Schlempe mit o,34% Alkalität (°j. Na2 CO3), o,65° polarisierendem Zucker (mit dem deutschen Halbschattenapparat mit Keilkompensation bestimmt) ünd 2o,5° Brix zugegeben, so daß die Gesamtflüssigkeit 5o 1 betrug. Erhalten wurden 351,2 ccm Reinalkohol, das sind aus ioo ccm Schlempe - o,717 ccm Reinalkohol.
Beispiel e Es wurde so gearbeitet, daß aus der Anstellflasche A, in welcher die Gärung mit Hefe eingeleitet war, das Gärmittel für zwei andere Flaschen B und C entnommen wurde. 1 1 milchsaure Melasselösung mit 2,o° Säure, 7,53% Zucker und io,o° Brix wurde mit Hefe in der Flasche A vorgegoren. Zu der in voller Gärung befindlichen Flüssigkeit wurden innerhalb 6 Stunden 301 Schlempe mit 0,27 % Alkalität (% Na2C0g), o,65° polarisierendem Zucker und i7,5° Brix gegeben. Aus der Flasche A, die jetzt 31 1 Flüssigkeit enthielt, wurden je 1o,3331 in die Flaschen B und C übergefüllt. Hierauf wurden in die Flaschen A, B und C nach und nach je 2o 1 Schlempe gegeben und die Flüssigkeiten bei 3o° der Vergärung überlassen. In jeder Flasche befanden sich also 3o,3331 Flüssigkeit, bestehend aus 301 Schlempe und 03331 milchsaurer Melasselösung. Nach 31/2 Tagen war die Gärung-in allen drei Flaschen beendet. Erhalten wurden ,aus dendreiFlaschen, die zusammen 9o 1 Schlempe enthielten, nach Abzug der Menge Alkohol, die aus dem mit der milchsauren Melasse eingeführten Zucker gebildet wurde, .¢40,1 ccm Reinalkohol. Das sind aus Zoo ccm Schlempe - 0,489 ccm Reinalkohol.
Was den Säuregehalt der Flüssigkeit betrifft, so betrug er bei zwei Versuchen während der Gärung o,9 bis o,2° bzw. o,9 bis o,3°, nach beendeter Gärung o,3° bzw. o,2°.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Vergären von kohlehydrathaltiger Melasseschlempe und anderen alkalischen Zuckerlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine kleine Menge Nährstofflösung, welche eine auf biologischem Wege sich vermehrende Säure enthält, mit Hefe zur Gärung gebracht wird und daß dann zu dieser in voller Gärung befindlichen Flüssigkeit fortlaufend große Mengen der zu vergärenden Produkte zugegeben werden.