BE1010885A3 - Method and device for oxygenating yeast - Google Patents

Method and device for oxygenating yeast Download PDF

Info

Publication number
BE1010885A3
BE1010885A3 BE9700084A BE9700084A BE1010885A3 BE 1010885 A3 BE1010885 A3 BE 1010885A3 BE 9700084 A BE9700084 A BE 9700084A BE 9700084 A BE9700084 A BE 9700084A BE 1010885 A3 BE1010885 A3 BE 1010885A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
oxygen
yeast
membrane structure
yeast suspension
flow
Prior art date
Application number
BE9700084A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Marc Andries
Beveren P C Van
Original Assignee
Meura Delta Naamloze Vennootsc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meura Delta Naamloze Vennootsc filed Critical Meura Delta Naamloze Vennootsc
Priority to BE9700084A priority Critical patent/BE1010885A3/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1010885A3 publication Critical patent/BE1010885A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12CBEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
    • C12C11/00Fermentation processes for beer
    • C12C11/02Pitching yeast

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Method for oxygenating yeasts in which oxygen, either pure oxygen or oxygen in a compound, is added to a yeast suspension (3), a specific feature being that the addition is realised by distributing the oxygen via a porous membrane structure (6) into the yeast suspension.<IMAGE>

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Werkwijze en inrichting voor het oxigeneren van gist. 



  Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het oxigeneren van gist, met andere woorden een werkwijze voor het toevoeren, respectievelijk toevoegen, van zuurstof aan de gist. 



  De uitvinding is vooral bedoeld voor het oxigeneren van gist bij de productie van bier, meer speciaal voor het oxigeneren van Saccharomyces cerevisiae, doch meer algemeen kan zij ook in andere toepassingen worden aangewend waarbij een gist dient te worden geoxigeneerd. 



  Het is bekend dat de gist die bij de productie van bier wordt aangewend na de hoofdgisting wordt afgescheiden van het bier, wat "het oogsten van de gist" wordt genoemd. De geoogste gist dient te worden behandeld, meer speciaal te worden geoxigeneerd, met andere woorden met zuurstof worden gevoed, om terug doeltreffend te kunnen worden aangewend in een volgende hoofdgisting. 



  De reden dat de gist dient geoxigeneerd te worden bestaat erin dat de gist zieh anders vanaf een gegeven ogenblik niet meer verder ontwikkelt. Wanneer gist tijdens een brouwproces in contact wordt gebracht met een voedingsstof, bijvoorbeeld wort, gaat de gist groeien. Deze gist produceert als nevenproduct ook Comet als gevolg dat na ongeveer   l   uur alle zuurstof uit het fermentatiemedium verdwenen is. De gist blijft evenwel groeien en deelt zich steeds verder op. De gist heeft evenwel slechts een bepaalde concentratie aan sterolen en onverzadigde vetzuren in zijn celmembraan, welke niet aangroeien, zodat per opdeling steeds minder sterolen en onverzadigde vetzuren 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 per nieuw gevormd celmembraan ter beschikking komen. Na een gegeven moment kan het celmebraan zich dan ook niet verder opdelen, waardoor de gist inactief wordt.

   Dit kan hersteld worden door de gist te voeden met zuurstof. 



  Volgens een bekende methode wordt bij het aanvangen van een nieuwe hoofdgisting eerst de voedingsstof, bijvoorbeeld de wort, belucht en wordt dan de uitgeputte gist die afkomstig is van een vorige gisting in de beluchte voedingsstof gebracht, waardoor de ingevolge de beluchting in de voedingsstof aanwezige zuurstof dan voor de oxigenatie van de gist zorgt. 



  Een nadeel van deze bekende techniek bestaat erin dat verschillende ongewenste oxidatiereacties optreden die uiteindelijk in ongewenste kleur-en smaakveranderingen van het eindproduct resulteren. Bovendien is het op deze wijze onmogelijk om de juiste hoeveelheid toe te voegen zuurstof te bepalen omdat niet geweten is wat de huidige toestand is van de geoogste gist, met andere woorden niet geweten is in hoeverre de geoogste gist reeds uitgeput is, wat uiteindelijk het risico oplevert dat een overbeluchting of onderbeluchting wordt uitgevoerd, wat resulteert in een te grote groei of te geringe groei. 



  Deze bekende techniek heeft ook als nadeel dat de overdracht van zuurstof gering is ingevolge de schuimvorming die tijdens het beluchten ontstaat. Ook is deze techniek weinig doeltreffend in het geval van wort met een grote densiteit, omwille van het feit dat de zuurstof dan moeilijker in de wort oplost. 



  Volgens een andere bekende techniek wordt de geoogste gist verdund en door middel van een roerarm in beweging 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 gebracht, terwijl zuurstof via toevoerleidingen in de daartoe gebruikte tank wordt gebracht. Deze techniek heeft als nadeel dat, omwille van de verdunning en de schuimvorming, een grote tank noodzakelijk is. Bovendien moet ingevolge de verdunning nadien terug in een afscheiding van de gist worden voorzien. 



  Verder is het ook bekend om de gist te beluchten door lucht of zuurstof hierin te laten opborrelen. Deze techniek, waarbij gebruik wordt gemaakt van een zogenaamde "internal loop reactor", heeft als nadeel dat de overdracht van zuurstof bij gist met een hoge densiteit te gering is, en zelfs geringer is dan in het geval van een mechanische agitatie. 



  De oxigenatie van gist kan ook worden verwezenlijkt met behulp van een zogenaamde "external loop reactor", waarbij in een omloopcircuit door middel van een blaasmond een geforceerde zuurstofstroom in de gist wordt geblazen. Deze techniek heeft als nadeel dat een relatief grote druk moet worden gecreëerd, dat een grote schuimvorming optreedt, en dat de celwanden van de gist worden beschadigd door het impact van de zuurstof. 



  De uitvinding beoogt een werkwijze en inrichting voor het oxigeneren van gist die toelaten dat de voornoemde nadelen kunnen worden uitgesloten. 



  Hiertoe betreft de uitvinding in eerste instantie een werkwijze voor het oxigeneren van gist, waarbij zuurstof, hetzij zuivere zuurstof, hetzij zuurstof in gebonden toestand, aan een gistsuspensie wordt toegevoegd, met als kenmerk dat de toevoeging wordt verwezenlijkt door de 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 zuurstof via een poreuze membraanstructuur in de gistsuspensie te verdelen. 



  Hierdoor wordt het gas op een gelijkmatig verdeelde wijze en over een groot oppervlak in contact gebracht met de gistsuspensie, met als resultaat dat het gas gelijkmatig wordt opgenomen, met minder schuimvorming, en dat een zeer goede zuurstofoverdracht wordt verkregen. 



  Bij voorkeur wordt een starre poreuze membraanstructuur aangewend, die men   een"membrane sparger"kan   noemen, en wordt de gistsuspensie langs een bepaald gedeelte van het oppervlak hiervan bewogen, terwijl op een ander gedeelte van het oppervlak met een overdruk zuurstof op de membraanstructuur wordt geplaatst. 



  In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de werkwijze verwezenlijkt door de gist te laten rondcirculeren via een omloopcircuit, dat bijvoorbeeld parallel is aangebracht over een tank waarin de gistsuspensie aanwezig is, en door de zuurstof aan de suspensie toe te voegen door middel van een poreuze membraanstructuur die zich in het omloopcircuit bevindt. 



  Door het rondcirculeren wordt een goede menging verkregen, waardoor een degelijke oxigenatie ontstaat van de volledige gistsuspensie. 



  In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de doorstroomsnelheid van de gistsuspensie doorheen de membraanstructuur geoptimaliseerd door middel van een   einmalige   regeling en wordt de zuurstoftoevoer gedurende de oxigenatie geregeld. In het laatste geval geniet het de voorkeur dat de zuurstoftoevoer wordt geregeld in functie 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 van een meting waarmee de in de gist opgenomen zuurstof wordt gemeten. 



  De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting om de voornoemde werkwijze te verwezenlijken, waarvan de   kenmerken   uit de verdere beschrijving zullen blijken. 



  Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 op een grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn 11-11 in figuur   1 ;   figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn   111-111   in figuur   2 ;   figuur 4 een uitvergroting weergeeft van het gedeelte dat in figuur 2 met F4 is aangeduid ; figuur 5 een curve weergeeft die de zuurstofopname door de gist tijdens de oxigenatie voorstelt. 



  Zoals weergegeven in figuur'1 bestaat de inrichting 1 volgens de uitvinding hoofdzakelijk uit een tank 2 waarin de te oxigeneren gistsuspensie 3 wordt aangebracht en een omloopcircuit 4 dat in verbinding staat met de tank 2 en waarin een zuurstoftoevoerinrichting 5 is aangebracht met een poreuze membraanstructuur 6 via dewelke zuurstof aan de gistsuspensie 3 kan worden toegevoegd. 



  De membraanstructuur 6 bestaat zoals meer in detail is weergegeven in de figuren 2 tot 4 uit een lichaam 7 uit een poreus materiaal, waarbij in dit lichaam doorstroomkanalen 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 8 zijn aangebracht voor de doorstroming van de gistsuspensie 3, terwijl aan de buitenzijde 9 van het lichaam 7 een kamer 10 is gevormd waarin zuurstof onder druk wordt toegevoerd, via een toevoerleiding 11 die in verbinding staat met een zuurstofbron 12. 



  Voor het poreus materiaal wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van aluminiumoxyde, daar dit inert is, een goede chemische weerstand biedt en mechanisch zeer sterk is. 



  Het voornoemde lichaam 7 bestaat zoals weergegeven bij voorkeur uit een stang waarin in langsrichting de doorstroomkanalen 8 zijn gevormd en vertoont in werkelijkheid bij voorkeur een lengte van 80 ä 100 cm, meer speciaal 90 cm en een diameter van 2 ä 3 cm, meer speciaal 2, 5 cm. 



  Hierin zijn bij voorkeur 15 ä 25 en meer speciaal 19 doorstroomkanalen 8 gevormd met een diameter van 2 ä 3 mm, en meer speciaal 2, 5 mm. 



  De   poriën   van de membraanstructuur 6 zijn bij voorkeur van de orde van grootte van 0, 02 tot 0, 2 micrometer. 



  Het voornoemde lichaam 7 is, bij voorkeur met de doorstroomkanalen 8 rechtop, in een behuizing 13 aangebracht. 



  Deze behuizing 13 vormt enerzijds een mantel 14 op een afstand rond het lichaam 7, zodat een kamer 10 zoals voornoemd ontstaat, en voorziet anderzijds in ruimten 15-16 die respectievelijk als een ingangscollector en uitgangscollector fungeren. 



  De ingang 17 van het omloopcircuit 4 bevindt zich onderaan aan de tank 2, terwijl de uitgang 18 bovenaan in de tank 2 uitgeeft. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 In het leidinggedeelte 19 tussen de ingang 17 en de ruimte 15 is een pomp 20 aangebracht. Het pompdebiet van deze pomp 20 is bij voorkeur   eenmalig   instelbaar door middel van een regeleenheid 21. 



  Bij voorkeur zal de zuurstoftoevoer geregeld worden via een regelbaar ventiel 22. In het weergegeven voorbeeld gebeurt dit door middel van een regeleenheid 23 die voorziet in een regeling in functie van meetresultaten die bekomen worden door middel van een meetinrichting 24 die is aangebracht tussen de tank 2 en de zuurstoftoevoerinrichting 5, en die de zuurstofconcentratie in het medium meet. 



  De regeleenheid 23 is bij voorkeur zodanig ontworpen dat hiermee de opnamecapaciteit aan zuurstof van de gist kan worden opgevolgd. Deze opnamecapaciteit is weergegeven in de curve van figuur 5, waarbij in de ordinaat de opnamecapaciteit OUR is uitgezet in mg/min., terwijl in de abscis de tijd t is uitgezet in minuten. 



  Verder is deze regeleenheid 23 bij voorkeur ook zodanig ontworpen dat de zuurstoftoevoer wordt onderbroken nadat een welbepaalde tijd T is verstreken te rekenen vanaf het ogenblik dat zieh een top P in de curve heeft voorgedaan, welke tijd T bij voorkeur ongeveer twee uur bedraagt. Op dat ogenblik is immers de oxigenatie optimaal. 



  Verder is de inrichting 1 bij voorkeur zoals weergegeven voorzien van een koelinrchting 25, die er in het geval van bier voor zorgt dat de gistsuspensie 3 op een lage temperatuur wordt gehouden, bijvoorbeeld in de orde van grootte van   15 C.   

 <Desc/Clms Page number 8> 

 De werking van de inrichting van figuur   1,   alsmede de hiermee gepaard gaande werkwijze, is als volgt. 



  Vooreerst wordt de geoogste gist in de vorm van een gistsuspensie 3 in de tank 2 gebracht, bijvoorbeeld door middel van een toevoerleiding 26 waarin een pomp 27 is aangebracht. 



  Vervolgens wordt de voornoemde pomp 20 ingeschakeld, met een vooraf bepaald debiet, zodanig dat de gistsuspensie 3 via het omloopcircuit 4 in beweging wordt gebracht en alle gist gedwongen wordt door de zuurstoftoevoerinrichting 5 te stromen. 



  In de kamer 10 wordt zuurstof onder druk toegelaten. Zoals weergegeven in figuur 4 dringt deze zuurstof door de poriën van de membraanstructuur 6 en dringt zodoende door tot in de doorstroomkanalen 8, waar hij in contact komt met de gist. Omwille van het feit dat de zuurstof doorheen de poreuze structuur in contact gebracht wordt met de gist, wordt verkregen dat de zuurstoftoevoer zeer gelijkmatig geschiedt via het volledige binnenoppervlak 28 van de doorstroomkanalen 8, waardoor de in de inleiding genoemde nadelen zich niet kunnen voordoen. 



  Wanneer de regeleenheid 23 via de meetinrichting 24 waarneemt dat de voornoemde top P zich voordoet, zorgt deze regeleenheid 23 ervoor dat het ventiel 22 automatisch na het verstrijken van de voornoemde tijd T, die bij voorkeur twee uur bedraagt, wordt onderbroken. Hierna kan de gist terug worden aangewend voor een brouwproces of dergelijke. 



  Voor de oxigenatie zal bij voorkeur zuivere zuurstof worden aangewend, doch het is duidelijk dat ook zuurstof in 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 gebonden toestand of dergelijke kan worden aangewend, bijvoorbeeld in de vorm van lucht. 



  Alhoewel het aangewezen is om de oxigenatie uit te voeren door middel van een omloopcircuit 4, is het ook duidelijk dat dit niet noodzakelijk is. Zo bijvoorbeeld kan ook een poreuze membraanstructuur 6 in de tank 2 worden neergelaten of aangebracht via dewelke zuurstof in de tank 2 wordt gepompt. Deze poreuze structuur kan in dat geval zowel stil staan als bewegen, bijvoorbeeld langzaam ronddraaien. 



  Opgemerkt wordt dat het gebruik van het omloopcircuit 4 toelaat dat het geheel gemakkelijk modulair kan worden uitgebouwd door meerdere zuurstoftoevoerinrichtingen 5 in parallel te schakelen. 



  Volgens de uitvinding kan gewerkt worden met gistsuspensies 3 die tot 80 gram gist per liter bezitten. In de praktijk zal bij voorkeur gewerkt worden met suspensies die meer dan 60 gram gist per liter bevatten. 



  De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke werkwijze en inrichting voor het oxigeneren van gist kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Method and device for the oxygenation of yeast.



  This invention relates to a method and apparatus for the oxidation of yeast, in other words a method for supplying or adding oxygen to the yeast, respectively.



  The invention is primarily intended for the oxygenation of yeast in the production of beer, more particularly for the oxygenation of Saccharomyces cerevisiae, but more generally it can also be used in other applications in which a yeast is to be oxygenated.



  It is known that the yeast used in the production of beer is separated from the beer after the main fermentation, which is called "yeast harvesting". The harvested yeast must be treated, more specifically oxygenated, in other words fed with oxygen, in order to be used again effectively in a subsequent main fermentation.



  The reason that the yeast has to be oxygenated is that otherwise the yeast no longer develops from a certain moment. When yeast is brought into contact with a nutrient, for example wort, during a brewing process, the yeast grows. This yeast also produces Comet as a by-product, as a result of which all oxygen disappears from the fermentation medium after about 1 hour. However, the yeast continues to grow and divides further and further. However, the yeast only has a certain concentration of sterols and unsaturated fatty acids in its cell membrane, which do not grow, so that per division less and less sterols and unsaturated fatty acids

 <Desc / Clms Page number 2>

 become available per newly formed cell membrane. After a certain moment, the cell membrane cannot divide further, so that the yeast becomes inactive.

   This can be repaired by feeding the yeast with oxygen.



  According to a known method, at the start of a new main fermentation, the nutrient, for example the wort, is first aerated and then the exhausted yeast from a previous fermentation is introduced into the aerated nutrient, whereby the oxygen present in the nutrient as a result of the aeration then ensures the oxidation of the yeast.



  A drawback of this known technique is that various undesired oxidation reactions occur which ultimately result in undesired color and taste changes of the final product. Moreover, it is impossible in this way to determine the correct amount of oxygen to be added because it is not known what the current state of the harvested yeast is, in other words it is not known to what extent the harvested yeast has already been exhausted, which ultimately leads to the risk. results in an over-aeration or under-aeration being performed, resulting in an overgrowth or undergrowth.



  This known technique also has the drawback that the oxygen transfer is low due to the foaming that occurs during the aeration. Also, this technique is not very effective in the case of wort with a high density, due to the fact that the oxygen is more difficult to dissolve in the wort.



  According to another known technique, the harvested yeast is diluted and stirred by means of a stirring arm

 <Desc / Clms Page number 3>

 while oxygen is introduced into the tank used for this purpose via supply lines. The drawback of this technique is that, because of the dilution and foaming, a large tank is necessary. Moreover, as a result of the dilution, a separation of the yeast must again be provided afterwards.



  It is also known to aerate the yeast by bubbling air or oxygen into it. This technique, which makes use of a so-called "internal loop reactor", has the drawback that the transfer of oxygen in yeast with a high density is too low, and even less than in the case of a mechanical agitation.



  The yeast oxygenation can also be effected by means of a so-called "external loop reactor", in which a forced oxygen flow is blown into the yeast in a bypass circuit by means of a blowing nozzle. The drawback of this technique is that a relatively high pressure has to be created, that a large foaming occurs, and that the cell walls of the yeast are damaged by the impact of the oxygen.



  The invention contemplates a method and device for the oxidation of yeast which allow the above-mentioned drawbacks to be excluded.



  To this end, the invention primarily relates to a method for the oxidation of yeast, in which oxygen, either pure oxygen or oxygen in the bound state, is added to a yeast suspension, characterized in that the addition is effected by

 <Desc / Clms Page number 4>

 distribute oxygen through a porous membrane structure into the yeast suspension.



  As a result, the gas is contacted with the yeast slurry in an evenly distributed manner over a large area, resulting in the gas being absorbed evenly, with less foaming, and very good oxygen transfer being obtained.



  Preferably, a rigid porous membrane structure, which may be termed a "membrane sparger", is employed, and the yeast slurry is moved along a certain portion of its surface, while oxygen is placed on the membrane structure with an excess pressure on another portion of the surface .



  In the most preferred embodiment, the method is accomplished by circulating the yeast through a bypass circuit, which is arranged, for example, in parallel over a tank containing the yeast slurry, and by adding the oxygen to the slurry through a porous membrane structure which is in the bypass circuit.



  Good circulation is obtained by circulating, which results in a proper oxygenation of the entire yeast suspension.



  In a preferred embodiment, the flow rate of the yeast slurry through the membrane structure is optimized by a one-time control and the oxygen supply is controlled during the oxygenation. In the latter case, it is preferred that the oxygen supply is controlled in function

 <Desc / Clms Page number 5>

 of a measurement that measures the oxygen contained in the yeast.



  The invention also relates to a device for implementing the aforementioned method, the features of which will become apparent from the further description.



  With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment is described hereinafter as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents a device according to the invention; figure 2 shows on a larger scale a section according to line 11-11 in figure 1; figure 3 represents a section according to line 111-111 in figure 2; figure 4 shows an enlargement of the part indicated by F4 in figure 2; Figure 5 shows a curve representing the oxygen uptake by the yeast during the oxygenation.



  As shown in figure 1, the device 1 according to the invention mainly consists of a tank 2 in which the yeast suspension to be oxygenated is applied and a bypass circuit 4 which communicates with the tank 2 and in which an oxygen supply device 5 with a porous membrane structure 6 is arranged via which oxygen can be added to the yeast suspension 3.



  As shown in more detail in Figures 2 to 4, the membrane structure 6 consists of a body 7 of a porous material, with flow channels in this body

 <Desc / Clms Page number 6>

 8 are provided for the flow-through of the yeast suspension 3, while on the outside 9 of the body 7 a chamber 10 is formed in which oxygen is supplied under pressure, via a supply line 11 which communicates with an oxygen source 12.



  Aluminum oxide is preferably used for the porous material, since it is inert, offers good chemical resistance and is mechanically very strong.



  As shown, the above-mentioned body 7 preferably consists of a rod in which the flow-through channels 8 are formed in the longitudinal direction and in reality preferably has a length of 80 to 100 cm, more particularly 90 cm and a diameter of 2 to 3 cm, more particularly 2 , 5 cm.



  Preferably, 15 to 25 and more especially 19 flow-through channels 8 with a diameter of 2 to 3 mm, and more especially 2.5 mm, are formed in this.



  The pores of the membrane structure 6 are preferably on the order of 0.02 to 0.2 micrometers.



  The above-mentioned body 7 is arranged, preferably with the flow-through channels 8 upright, in a housing 13.



  This housing 13 on the one hand forms a jacket 14 at a distance around the body 7, so that a chamber 10 is created as mentioned above, and on the other hand provides spaces 15-16 which function as an input collector and an output collector, respectively.



  The input 17 of the bypass circuit 4 is located at the bottom of the tank 2, while the output 18 opens at the top of the tank 2.

 <Desc / Clms Page number 7>

 A pump 20 is arranged in the pipe section 19 between the entrance 17 and the space 15. The pump flow rate of this pump 20 is preferably adjustable once by means of a control unit 21.



  Preferably, the oxygen supply will be controlled via an adjustable valve 22. In the example shown, this is done by means of a control unit 23, which provides for a control in function of measuring results obtained by means of a measuring device 24 arranged between the tank 2. and the oxygen supply device 5, and which measures the oxygen concentration in the medium.



  The control unit 23 is preferably designed such that it can monitor the oxygen uptake capacity of the yeast. This absorption capacity is shown in the curve of Figure 5, in which the absorption capacity OUR is plotted in mg / min in the ordinate, while in the abscissa the time t is plotted in minutes.



  Furthermore, this control unit 23 is preferably also designed such that the oxygen supply is interrupted after a specific time T has elapsed, counting from the moment that a peak P in the curve has occurred, which time T is preferably approximately two hours. After all, the oxygenation is then optimal.



  Furthermore, the device 1 is preferably provided, as shown, with a cooling device 25, which in the case of beer ensures that the yeast suspension 3 is kept at a low temperature, for example on the order of 15 ° C.

 <Desc / Clms Page number 8>

 The operation of the device of figure 1, as well as the associated method, is as follows.



  First, the harvested yeast in the form of a yeast suspension 3 is introduced into the tank 2, for example by means of a supply line 26 in which a pump 27 is arranged.



  Subsequently, the aforementioned pump 20 is started at a predetermined flow rate, such that the yeast slurry 3 is set in motion via the bypass circuit 4 and all yeast is forced to flow through the oxygen supply device 5.



  Oxygen under pressure is admitted into chamber 10. As shown in Figure 4, this oxygen penetrates through the pores of the membrane structure 6 and thus penetrates into the flow-through channels 8, where it comes into contact with the yeast. Due to the fact that the oxygen is brought into contact with the yeast through the porous structure, it is obtained that the oxygen supply takes place very uniformly through the entire inner surface 28 of the flow-through channels 8, so that the drawbacks mentioned in the introduction cannot occur.



  When the control unit 23 detects via the measuring device 24 that the aforementioned top P is occurring, this control unit 23 ensures that the valve 22 is automatically interrupted after the expiry of the aforementioned time T, which is preferably two hours. The yeast can then be used again for a brewing process or the like.



  Pure oxygen will preferably be used for the oxygenation, but it is clear that oxygen is also included

 <Desc / Clms Page number 9>

 tied condition or the like can be employed, for example, in the form of air.



  Although it is appropriate to carry out the oxygenation by means of a bypass circuit 4, it is also clear that this is not necessary. For example, a porous membrane structure 6 can also be lowered into the tank 2 or provided through which oxygen is pumped into the tank 2. In this case, this porous structure can stand still and move, for example, turning slowly.



  It is noted that the use of the by-pass circuit 4 allows the whole to be easily modularly designed by connecting several oxygen supply devices 5 in parallel.



  According to the invention it is possible to work with yeast suspensions 3 which have up to 80 grams of yeast per liter. In practice, preference will be given to suspensions containing more than 60 grams of yeast per liter.



  The present invention is by no means limited to the exemplary embodiment shown in the figures, but such a method and device for oxygenating yeast can be realized in different variants without departing from the scope of the invention.


    

Claims (1)

Conclusies. Conclusions. 1. - Werkwijze voor het oxigeneren van gist, waarbij zuurstof, hetzij zuivere zuurstof, hetzij zuurstof in gebonden toestand, aan een gistsuspensie (3) wordt toegevoegd, daardoor gekenmerkt dat de toevoeging wordt verwezenlijkt door de zuurstof via een poreuze membraanstructuur (6) in de gistsuspensie (3) te verdelen.   1. - Method for the oxidation of yeast, in which oxygen, either pure oxygen or oxygen in the bound state, is added to a yeast suspension (3), characterized in that the addition is effected by the oxygen via a porous membrane structure (6) in divide the yeast suspension (3). 2.-Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat een starre poreuze membraanstructuur (6) wordt aangewend, waarbij de gistsuspensie (3) langs een bepaald gedeelte van het oppervlak hiervan wordt bewogen, terwijl op een ander gedeelte van het oppervlak met een overdruk zuurstof op de membraanstructuur (6) wordt geplaatst. Method according to claim 1, characterized in that a rigid porous membrane structure (6) is used, wherein the yeast suspension (3) is moved along a certain part of the surface thereof, while oxygen is pressurized on another part of the surface is placed on the membrane structure (6). 3.-Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de gistsuspensie (3) wordt rondgecirculeerd via een omloopcircuit (4), dat bijvoorbeeld parallel is aangebracht over een tank (2) waarin de gistsuspensie (3) aanwezig is, en dat de zuurstof aan de gistsuspensie (3) wordt toegevoegd door middel van een poreuze membraanstructuur (6) die zieh in het omloopcircuit (4) bevindt. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the yeast suspension (3) is circulated via a bypass circuit (4), which is arranged, for example, in parallel over a tank (2) in which the yeast suspension (3) is present, and that the oxygen is added to the yeast suspension (3) through a porous membrane structure (6) contained in the bypass circuit (4). 4.-Werkwijze volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat een membraanstructuur (6) wordt aangewend die bestaat uit een lichaam (7) uit een poreus materiaal, waarbij in dit lichaam (7) doorstroomkanalen (8) zijn aangebracht voor de doorstroming van de gistsuspensie (3), terwijl aan de buitenzijde (9) van het lichaam (7) een kamer (10) is gevormd waarin zuurstof onder druk wordt toegevoerd. <Desc/Clms Page number 11> 5.-Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, daardoor gekenmerkt dat de doorstroomsnelheid van de gistsuspensie (3) wordt geoptimaliseerd door middel van een éénmalige regeling. Method according to claim 3, characterized in that a membrane structure (6) is used, which consists of a body (7) of a porous material, in which flow channels (8) are provided in this body (7) for the flow-through of the yeast suspension (3), while on the outside (9) of the body (7) a chamber (10) is formed in which oxygen is supplied under pressure.  <Desc / Clms Page number 11>  Method according to claim 3 or 4, characterized in that the flow rate of the yeast suspension (3) is optimized by means of a one-off control. 6.-Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de zuurstoftoevoer wordt geregeld. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the oxygen supply is controlled. 7.-Werkwijze volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de zuurstoftoevoer wordt geregeld in functie van een meting waarmee de zuurstofconcentratie wordt gemeten. Method according to claim 6, characterized in that the oxygen supply is controlled in function of a measurement with which the oxygen concentration is measured. 8.-Werkwijze volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat een meting wordt uitgevoerd waarbij de opnamecapaciteit aan zuurstof van de gist wordt opgevolgd, waarbij wordt nagegaan wanneer zieh een top (P) in het verloop voordoet, en dat de oxigenatie in functie van deze meting wordt onderbroken na een welbepaalde tijd (T) te rekenen vanaf het ogenblik dat deze top (P) zieh heeft voorgedaan.   Method according to claim 7, characterized in that a measurement is carried out in which the oxygen uptake capacity of the yeast is monitored, in which it is ascertained when a peak (P) in the course occurs, and that the oxygenation in function of this measurement shall be interrupted after a specified time (T) counting from the moment this summit (P) has occurred. 9.-Werkwijze volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde tijd (T) ongeveer twee uur bedraagt. Method according to claim 8, characterized in that said time (T) is about two hours. 10.-Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat gewerkt wordt met een gistsuspensie (3) die minstens 60 gram gist per liter bevat. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that a yeast suspension (3) is used which contains at least 60 grams of yeast per liter. 11.-Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de gistsuspensie (3) gekoeld wordt en op een temperatuur in de orde van grootte van 15 C wordt gehouden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the yeast suspension (3) is cooled and kept at a temperature of the order of 15 ° C. 12.-Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat een membraanstructuur (6) wordt aangewend die bestaat uit aluminiumoxyd. <Desc/Clms Page number 12> 13.-Inrichting voor het verwezenlijken van de werkwijze van één van voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat zij hoofdzakelijk bestaat uit een poreuze membraanstructuur (6) via dewelke zuurstof aan een gistsuspensie (3) kan worden toegevoegd. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a membrane structure (6) consisting of aluminum oxide is used.  <Desc / Clms Page number 12>  Device for implementing the method of any one of the preceding claims, characterized in that it mainly consists of a porous membrane structure (6) through which oxygen can be added to a yeast suspension (3). 14.-Inrichting volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat zij hoofdzakelijk bestaat uit een tank (2) waarin de te oxigeneren gistsuspensie (3) wordt aangebracht en een omloopcircuit (4) dat in verbinding staat met de tank (2) en waarin een zuurstoftoevoerinrichting (5) is aangebracht die de voornoemde poreuze membraanstructuur (6) bevat. Device according to claim 13, characterized in that it mainly consists of a tank (2) in which the yeast suspension to be oxygenated is introduced (3) and a bypass circuit (4) which communicates with the tank (2) and in which an oxygen supply device (5) which contains the aforementioned porous membrane structure (6). 15.-Inrichting volgens conclusie 14 of 15, daardoor gekenmerkt dat de membraanstructuur (6) bestaat uit een lichaam (7) uit een poreus materiaal, waarbij in dit lichaam (7) doorstroomkanalen (8) zijn aangebracht voor de doorstroming van de gistsuspensie (3), terwijl aan de buitenzijde (9) van het lichaam (7) een kamer (10) is gevormd waarin zuurstof onder druk wordt toegevoerd. Device according to claim 14 or 15, characterized in that the membrane structure (6) consists of a body (7) of a porous material, wherein flow channels (8) are provided in this body (7) for the flow-through of the yeast suspension ( 3), while on the outside (9) of the body (7) a chamber (10) is formed in which oxygen is supplied under pressure. 16.-Inrichting volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de membraanstructuur (6) één of een combinatie van twee of meer van volgende eigenschappen vertoont : - dat zij bestaat uit een lichaam (7) in de vorm van een stang waarin in langsrichting de doorstroom- kanalen (8) zijn gevormd ; - dat zij bestaat uit een lichaam (7) dat een lengte vertoont van 80 ä 100 cm en een diameter vertoont van 2 ä 3 cm, terwijl in dit lichaam 15 ä 25 doorstroomkanalen (8) zijn gevormd met een diameter van 2 ä 3 mm ; - dat zij poriën vertoont in de orde van grootte van 0, 02 tot 0, 2 micrometer. <Desc/Clms Page number 13> Device according to claim 15, characterized in that the membrane structure (6) has one or a combination of two or more of the following properties: - that it consists of a body (7) in the form of a rod in which the flow is longitudinally - channels (8) are formed; - that it consists of a body (7) which has a length of 80 to 100 cm and a diameter of 2 to 3 cm, while 15 to 25 flow-through channels (8) with a diameter of 2 to 3 mm are formed in this body ; that it has pores in the order of magnitude of 0.02 to 0.2 μm.  <Desc / Clms Page number 13>   17.-Inrichting volgens één van de conclusies 14 tot 16, daardoor gekenmerkt dat de ingang (17) van het omloopcircuit (4) zieh onderaan aan de tank (2) bevindt ; dat de uitgang (18) van het omloopcircuit (4) bovenaan in de tank (2) uitgeeft ; dat in het omloopcircuit (4) een pomp (20) is aangebracht die zieh volgens de stromingsrichting voor de membraanstructuur (6) bevindt ; en dat de membraanstructuur (6) is voorzien van doorstroomkanalen (8) voor de gistsuspensie (3) die zieh in de hoogte uitstrekken.   Device according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the input (17) of the bypass circuit (4) is located at the bottom of the tank (2); that the output (18) of the bypass circuit (4) outputs at the top of the tank (2); that in the bypass circuit (4) a pump (20) is arranged which is located according to the flow direction for the membrane structure (6); and that the membrane structure (6) is provided with flow-through channels (8) for the yeast suspension (3) which extend vertically. 18.-Inrichting volgens conclusie 17, daardoor gekenmerkt dat tussen de tank (2) en de zuurstoftoevoerinrichting (5) een meetinrichting (24) voor het meten van de door de gist opgenomen zuurstof is aangebracht ; dat de zuurstoftoevoer gebeurt via een regelbaar ventiel (22) dat is aangebracht tussen een zuurstofbron (12) onder druk en de zuurstoftoevoerinrichting (5) ; en dat zij is voorzien van een regeleenheid (23) waarmee het ventiel (22) wordt aangestuurd in functie van de meting gedaan door de meetinrichting (24).   Device according to claim 17, characterized in that a measuring device (24) for measuring the oxygen absorbed by the yeast is arranged between the tank (2) and the oxygen supply device (5); that the oxygen is supplied via an adjustable valve (22) arranged between a pressurized oxygen source (12) and the oxygen supply device (5); and that it is provided with a control unit (23) with which the valve (22) is actuated in function of the measurement made by the measuring device (24).
BE9700084A 1997-01-30 1997-01-30 Method and device for oxygenating yeast BE1010885A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9700084A BE1010885A3 (en) 1997-01-30 1997-01-30 Method and device for oxygenating yeast

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9700084A BE1010885A3 (en) 1997-01-30 1997-01-30 Method and device for oxygenating yeast

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1010885A3 true BE1010885A3 (en) 1999-02-02

Family

ID=3890306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9700084A BE1010885A3 (en) 1997-01-30 1997-01-30 Method and device for oxygenating yeast

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1010885A3 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1234017A1 (en) * 2000-10-05 2002-08-28 Miller Brewing Company Method of oxygenating yeast slurry using hydrophobic polymeric membranes
US7186428B1 (en) 1999-11-23 2007-03-06 Miller Brewing Company Method of oxygenating yeast slurry using hydrophobic polymer membranes
US7563469B1 (en) 2000-03-15 2009-07-21 Millercoors Llc Method of aerating yeast prior to pitching

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2197341A (en) * 1986-09-18 1988-05-18 Bass Plc Brewing beer
EP0334506A2 (en) * 1988-03-07 1989-09-27 Japan Gore-Tex, Inc. Apparatus for gas supply of a cell culture
DE9215153U1 (en) * 1992-11-06 1993-01-07 B. Braun Biotech International GmbH, 3508 Melsungen Device for culturing animal cells
EP0666311A1 (en) * 1994-02-07 1995-08-09 Siegfried Prof. Dr. Ripperger Process and apparatus for the bubble-free aeration of microorganisms

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2197341A (en) * 1986-09-18 1988-05-18 Bass Plc Brewing beer
EP0334506A2 (en) * 1988-03-07 1989-09-27 Japan Gore-Tex, Inc. Apparatus for gas supply of a cell culture
DE9215153U1 (en) * 1992-11-06 1993-01-07 B. Braun Biotech International GmbH, 3508 Melsungen Device for culturing animal cells
EP0666311A1 (en) * 1994-02-07 1995-08-09 Siegfried Prof. Dr. Ripperger Process and apparatus for the bubble-free aeration of microorganisms

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7186428B1 (en) 1999-11-23 2007-03-06 Miller Brewing Company Method of oxygenating yeast slurry using hydrophobic polymer membranes
US7563469B1 (en) 2000-03-15 2009-07-21 Millercoors Llc Method of aerating yeast prior to pitching
EP1234017A1 (en) * 2000-10-05 2002-08-28 Miller Brewing Company Method of oxygenating yeast slurry using hydrophobic polymeric membranes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2759157B2 (en) Aseptic culture method and culture device
JPH01277481A (en) Method and apparatus for adding controlled amount of enzyme to alcohol fermented juice or wort
GB1599881A (en) Preparation for diagnostic radiology
US4259449A (en) Method of cultivating cells of animal and human tissues
US1982002A (en) Method of bleaching paper pulp
BE1010885A3 (en) Method and device for oxygenating yeast
US4564373A (en) Method for bubble-free gas feed
US3114677A (en) Fermentation apparatus
CA1070190A (en) Raising sac fry or alevins in densely packed incubators
US3078166A (en) Continuous brewing
GB2197341A (en) Brewing beer
JPH0595740A (en) Treatment of laver net and apparatus therefor
EP0564738B1 (en) A spread and a method for production of said spread
US4173516A (en) Device for cultivating cells of animal and human tissues
JP5519994B2 (en) Cell culture device and cell culture method
US7556785B2 (en) Apparatus and method for rapid and continuous generation of phosphine gas
US3068155A (en) A method of producing yeast
JPH06303876A (en) Method for increasing dissolved oxygen in water
US2289780A (en) Procedure for preparing fish oils
JP2897966B2 (en) Enzyme-immobilized bioreactor
JPS5953825B2 (en) How to make vinegar
US5001066A (en) Method for carrying out sparged reaction
US2975065A (en) Method for the aeration and agitation of liquors
JPH10243751A (en) Treatment of laver and treating liquid for laver
KR100491388B1 (en) Method for producing diamine and carboxylic diacid salt

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: MEURA-DELTA N.V.

Effective date: 20000131