DE2630680A1

DE2630680A1 - Verfahren zur behandlung der destillationsrueckstaende von weissweinen

Info

Publication number: DE2630680A1
Application number: DE19762630680
Authority: DE
Inventors: Jacques Dardenne; Charles Gontier; Jean Magny; Charles Prof Montant; Pierre Prof Raynaud
Original assignee: E Remy Martin and Co
Current assignee: E Remy Martin and Co
Priority date: 1975-07-08
Filing date: 1976-07-08
Publication date: 1977-01-20
Also published as: JPS5228984A; FR2317359A2; AU503152B2; IT1125198B; AR214862A1; FR2317359B2; ES449555A2; ZA764044B; AU1565676A; JPS5918034B2; GB1533315A

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach 348 7. Juli 1976 Telefon

Ο al·, Stuttgart {0711) 35 65 39

Δ en 359619

Telex 07 256610 smru

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

E. Remy-Hartin & Co. S.A., B.P. 37, 16012 COGNAC/Frankreich Verfahren zur Behandlung der üestillationsrückstände von Weißweinen

(Zusatz zu Patent .... (Patentanmeldung P 24 42 533.O))

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Hauptpatent zur Behandlung der Destillationsrückstände von Weißweinen.

Gemäß der Erfindung ist das Fermentierverfahren durch eine massive Beimpfung mittels einer Vorkultur, die selbst auf dem gleichen Medium mit einer Mikroorganismenstimme enthaltenen Suspension aus der Gruppe von Penicillium Commune Thorn (ATCC 204 69), Penicillium Expansum Link (ATCC 20467) und Penicillium Frequentans Westl (ATCC 20468) bewirkt wurde, gekennzeichnet. Es ergibt sich eine Reinigung und die Bildung von Proteinen.

Die vorliegende Erfindung ist ein Zusatz zum Patent ... (Patentanmeldung P 24 42 533.0 vom 5. September 1974), worin ein Verfahren zur Behandlung der bei der Destillation von Weißweinen anfallenden Rückstände angegeben ist, welche in der Zentrifugalabtrennung der aus der Destillierblase stammenden Rückstände, wobei der Schlamm die aus Weinbereitung aus dem

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Traubenmark entstandenen Hefen enthält, der Beimpfung nach der Abkühlung des von den Hefen befreiten Mediums mittels einer Vorkultur, die selbst auf dem gleichen Medium bewirkt wurde, mittels einer Suspension, die den aus Mikroorganismen der Art Penicillium gewählten Stamm enthält, in der Entwicklung der Mikroorganismen, in der Abtrennung und Gewinnung der durch das Kulturmedium gebildeten Biomasse und in der Behandlung des gewonnenen flüssigen Mediums nach der Abtrennung der Biomasse im Hinblick auf eine noch stärkere Reinigung und der Rückgewinnung der in ihr enthaltenen durch Biosynthese erhaltenen Moleküle besteht.

Es wurde bereits von Seiten der Anmelderin in überraschender Weise festgestellt, daß die Destillationsrückstände von Weissweinen ein natürliches ausgewogenes Medium zum Wachsen von speziellen Mikroorganismen, welche Proteine produzieren, bilden.

In diesem Sinne stellte sie Untersuchungen im Hinblick auf die Wahl von Mikroorganismenstämmen an, die zur günstigen Entwicklung auf Destillationsrückstanden von Weissweinen unter den Actinomyceten und den Fungi fähig sind.

Sie hat auch Penicilliumstämme auf Grund ihrer Eigenschaften erhalten, die auf den folgenden Kriterien beruhen: Gute Adaption an das aus den Destillationsrückstanden von Weissweinen gebildete Kulturmedium,

wesentliche Entwicklung eines niedrigen pH-Wertes, bessere Verwertung des Mediums.

Die Anmelderin hat bereits drei Penicilliumstämme gewählt. Diese drei Penicilliumstämme, welche durch Bodenauswahl nach bekannten Verfahren im Bereich von Cognac (Frankreich) erhalten wurden, wurden isoliert, auf synthetischen sterilen Medien sowie auf dem Substrat (Destillationsrückstand des Weines) selbst kultiviert, worauf sie mit bekannten Stämmen mit der gleichen Morphologie im Hinblick auf die physiologischen Charakteristika verglichen wurden, und sie wurden auf Grund ihrer überlegenen Ausbeute gewählt.

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Die Charakteristika dieser Penicillxumstamme sind die folgenden:

Penicillium Commune Thorn (ATCC 20464) Taxonomische Charakteristika:

Klasse: Fungi Imperfecti S/Klasse: Hyphomycetes Ordnung: Mucedineae Familie: Mucedinaceae S/Familie: Aspergilleae Art: Penicillium.

Kultureigenschaften:

Die wolligen Kolonien auf dem gelosehaltigen Czapek-Medien, erzielen im Verlauf von 10 bis 12 Kulturstunden einen Durchmesser von 3 bis 4 cm bei einer Temperatur von 25 C.

Rand weiss, grau mit 2 cm Grosse Gibt ungefärbte Kerne in die Mycelmasse ab Starker Schimmelgeruch Rückseite ungefärbt.

Mikroskopische Charakteristika:

Conidiophoren: L = 500/U 1=5/"·

Fein verzierte Wand in jungen Kulturen,die beim Altern runzliger werden.. Büschel: L = 40 bis 50/U. Asymetrisch

Verzweigungen und Äste, getragen auf unterschiedlichen Niveaus.

Verzweigungen: L = 15 bis 20 ti Äste: L = 15 bis 20η 1 = 3 bis 3,5 u Sterigmaten: L = 10 bis 12 h, 1 = 3/U Conidien in Ketten, elliptisch, Glatt (4x5/0-

Penicillium Expansum Link (ATCC 20466) Taxonomische Charakteristika: Klasse: Fungi Imperfecti S/Klasse: Hyphomycetes Ordnung: Muce^rlineae

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Familie: Mucedinaceae
S/Familie: Aspergilleae
Art: Penicillium.

Kulturcharakteristika:

Auf dem Gelose-Czapek-Medium erreichen die Kolonien einen Durchmesser von 4 bis 5 cm im Verlauf von 8 Kulturstunden bei gewöhnlicher Temperatur (25° C).
Radiale Streifen von 0,5 bis 2 cm Tiefe.

Rand weiss mit 1 bis 2 cm,Weiss nach dem Wachsen, erscheint grüngelb im Moment der Sporenbildung.

Wenig zahlreiche Exudate, in Form von ungefärbten Tröpfchen, eingeschlossen in der Mycelmasse.

Starker Schimmelgeruch, charakteristisch für die Fäulnis von Äpfeln.
Rückseite ungefärbt.

Mikroskopische Eigenschaften: Conidiophoren: Gruppiert in Büscheln

Wände glatt oder fein ornamentiert. L = 150 bis itOOü 1=3 bis 3,5/u Büschel:. Asymmetrisch L = 75 bis 10Ou

Anwesenheit von 1 oder 2 Verzweigungen. Verzweigungen: L = 15 bis 25 l*

1 = 2,5 bis 3,5/ Äste, angebracht in Wirbeln

L = 10 bis 15 η

1 = 2,2 bis 3/i Sterigmaten in Gruppen von 5 bis

L = 8 bis 12 ja

1 = 2 bis 3,5 ^ Conidien in Ketten, elliptisch glatt (3 x 3,5 AÜ

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■Penicillium Spinulosum Thorn (ATCG 20465) Taxonomische Eigenschaften:

Klasse: Fungi Imperfecti

S/Klasse: Hyphomycetes

Ordnung: Mucedineae

Familie: Mucedinaceae

S/Familie: Aspergilleae

Art: Itenicillium.

Kultureigenschaften:

Die samtartigen Kolonien auf dem Gelose-Czapek-Medium erzielen im Verlauf von 12 bis 14 Kulturstunden einen Durchmesser von 4,5 bis 5i5 cm bei gewöhnlicher Temperatur (25 C).

Keine Exudate

Sehr fader Geruch

Rückseite nahezu ungefärbt.

Mikroskopische Kennzeichen:

Conidiophoren: Wachsen direkt aus dem Substrat

L = 100 bis 200 u

Wach--sen aus den Lufthyphen

L = 25 bis 50 η

Stets glatt ; sie besitzen ein Scheitelbläschen mit einem Durchmesser von 5 VU das den

Büschel trägt.
Büschel: Art einscheitlig

Sterigmaten: 6 bis 10, angebracht am Scheitel

L = 6 bis 9 u

1 = 2,2 bis 3,3/i

Conidien in elliptischen oder subglobulösen

Reihenketten (3 x 3,5 /u)

Im Rahmen der Erfindung wurden nun neue Mikroorganismenstamme gefunden, die zur bequemen Entwicklung auf den Destillationsrückständen von Weissweinen fähig sind, wobei es sich handelt um: l-'enicillium Commune Thorn, Stamm 148 Penicillium Expansum Link, Stamm 118 Penicillium Frequentans Westl, Stamm 142.

η η r\ Λ *i I Λ

Diese drei neu gefundenen Stämme besitzen die folgenden Eigenschaften :

fenicillium Commune Thorn (ATCC 20469) Taxonomische Charakteristika:

Klasse: Fungi Imperfecti S/Klasse: Hyphomycetes Ordnung: Mucedineae Familie: Mucedinaceae S/Familie: Aspergillae Art: Penicillium

Struktur:

Asymmetrisch

Nicht auseinanderziehend Lanata.

Commune

Morphologische Eigenschaften:

Die Kolonien erreichen einen Durchmesser von 3 bis 4 cm im Ver lauf von 10 bis 12 Kulturstunden bei 25° C im Czapek-Medium. Wollartige Mycelmasse (500 bis 700 u) Rand weiss (2 mm), wird grau am Ende des Wachstums Ungefärbte Exudate, Kerne in der Mycelmasse Rückseite ungefärbt Starker Schimmelgeruch.

Mikroskopische Eigenschaften:

Conidiophoren an der Wand in den jungen Kulturen fein ornamentiert und in den alten Kulturen stark ornamentiert. L = 400 bis

Büschel:
Asymmetrisch,

Verzweigungen und Äste, getragen auf unterschiedlichen Niveaus, Äste: L = 14 bis 20/U 1=3 bis 5,5/U

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Sterigmaten: L = 10 "bis 12 u 1 = 3 Ms 3,5 /U OonJ.dien in Ketten, glatt, elliptisch (4 "bis 5 ά)

Pcnioillium Expansum Link (ATOC 20467) Taxonotiische Eigonschaften C ₁ Klanse: Fungi Imperfecti, iJ/Klasse: Ilyphomycetes Ordnung: I-Iuced inea e, Fa nil ie: Huoedinaceae S/Familie: Aspergillae, Art: Penicilliura.

Struktur:

Aoyrvne tr is oh,

ITi clit d ivariierend, Easciculata.

Art:
Expansira.

Morphologische Eigenschaften;

Die Kolonien erreichen einen Durchmesser von 4 "bis 5 cm nach ATalauf von 8 Kulturstunden hei 25⁰C im Czapek-Hedium:

Strahlenförmige ITurchen (0,5 "bis 2 cm Tiefe) Weißer Rand im Verlauf des Wachsens, wird grüngerb im Moment der Sporenhildung

Wenig zahlreiche Exudate, in Form von ungefärbten Tröpfchen, Rückseite ungefärbt, Starker Schimmelgeruch, charakteristisch für das Faulen der Apfel,

Mikroskopische Eigenschaften:

Oonidiophoren in Büscheln gruppiert, an den Wänden glatt oder fein ornamentiert,

L= 150 his 400yu -.

1 = 3 "bis 5 /U

Büschel:

Asymmetrisch mit 1 oder 2 Verzweigungen L = 15 his 25 η

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-δ-

1 = 2,5 bis 3,5/

Äste, getragen in drei Scheiteln L = 10 bin 15 u 1 = 2,2 bis 3/1

Sterigmaten in Gruppen von 5 bis L = 8 bis 12/u 1=2 bis 2,5 W Conidien in Ketten von 150 bis 200/U Länge Glatt,

Elliptisch (3 bis 3,5

Penicillium Frequentans Vestl (ATCC 20468) Taxonomische Charakteristika:

Klasse: Fungi Imperfecti S/Klasse: Hyphomycetes Ordnung: Mucedineae Familie: Mucedinaceae S/Familie: Aspergillae, Art: Penicillium.

Struktur:

Gerade, einscheitelig, Keine Peritheci, Keine Scleroten.

Art:
Frequentans.

Morphologische Eigenschaften:

Die Kolonien erreichen einen Durchmesser von 5 bis 6 cm im Verlauf von 10 bin 12 Kulturstunden bei 25° C im Czapek-Medium.

Grosse Z^nenbildüngen, gereiht, Wenig zahlreiche Exudate, Farbe bernsteinfarbig Schv/acher Schimmelgeruch, Rückseite gelb-orange, bisweilen braun_Tpurpur

Mikroskopische Eigenschaften:

Conidiophoren mit glatter Wand oder fein ornamentiert, äussere Teile der Conidiophoren vergrössert (5 P-)

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L = 100 bis 200 αχ
1 = 3,0 Ms 3,5 /u

Ens chelt

G-eraie einnchoitnlig

■Oterigmaten: 10 hie 12 in den Scheiteln L = S Ms 12 /u

1 = 3,0 Ma 3,5 M

Oonidien in Ketten (150 yu), globulös, rait glatter Wand, rait einem Durchmesser von 3,0 Ms 3,5

Die Ziffern nach "ATCO" "bezeichnen die Annahme-Hummern der American Type Culture Collection, Rockville - Maryland (U.S.A₀) wo die Stämme hinterlegt sind»

Es wurde weiterhin versucht, das Verfahren durch Verringerung der Fermentetionszeit auf das Optimum zu bringe?» ο Pis Beraühuage: ■wurden dabei auf die Durchführung der Fermentierc-ung und insbesondere auf das Beimpfungsverfohren gerichtet.

Das Perrnontiorverfahren wird somit direkt in F-ermentierbeliälter angelassen, v;o die Beimpfung mit den Mikroorganismen aus Vorkulturen bewirkt wird, die "bereits gereimte Sporen eathalteno

Da die Entwicklung eines Pilzes an die Anzahl d?r Sporen^ die zur Eeimun/? fähig sind, "bis sich das llycel entviickelt, gebunden ist, ist dam Substrat der Wahl für die Entwicklung der Sporen aus dem Pils ein natürliches, für diese Entwicklung günstiges Substrat, welches die Kapazität der Beimpfung stark zu erhöhen erlaubt.

ITach einer massiven Beimpfung mit reifen Sporen werden die Tor» kulturen, die auf dem natürlichen Substrat erhalten wurden, lsi kleinen Volumen, beispielsweise in der Größenordnung von 200 Liter für eine Einrichtung von 10m des Mediums der gleichen Art wie der zu behandelnde Ablauf in einem BeMItGr₅ der direkt an den Kreislauf der lachfüllung des ITerraentiergefäies ir©r<=> bundes ist₉ erssugto

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- ίο -

nachdem eine überreichliche Keimung erreicht ist, wird die Vorki', .-ur der Inkubation während 30 bis 50 Stunden und vorzugsweise ?v bis 35 Standen überlassen.

I^.c'· Verlauf dieser Zeit wird die die gekeimten Sporen enthaltende Vczkultur gleichzeitig mit dem zu behandelnden Ablauf in das Ξ erzentiergefäss eingeführt.

Li; Beimpfung des Fermentiergefässes muss massiv, d. h. etwa J. CCO 000 Keime/Liter minimal, erfolgen, um eine ausreichende iic-r;^e lebender Mikroorganismen sicherzustellen und auf diese Weise mit den gewählten Kulturbedingungen die Dauer der Fermentierung zu verringern.

Lie nachfolgende Beschreibung dient zur weiteren Erläuterung der ν—liegenden Erfindung, ohne sie zu begrenzen«,

Beispiel 1

Ii-:: beimpft ungefähr 200 1 eines nach der Zentrifugation der I;" :.:stände der Destillation von Weisswein aus dem Bereich von '■>/ rac erhaltenen Filtrates mit den auf einem natürlichen Subr '~--\t aus einem Ütanm Fenicillium Spinulosum ATCC 20465 erhaltenen /Ir :ren. Man hält die Inkubation während 44 Stunden aufrecht, um sir-3 gute Keimung zu erhalten.

rsrsellel führt man in ein Fermentiergefäss 6 m^y eines nach der Zer.^rifugierung der Rückstände der Destillation von Weisswein erhaltenen und auf 20° G abgekühlten Filtrate ein. Dieses Filtrat Ι:=:·; einen Wert BCü (chemischer Sauerstoffbedarf) von 44 000 mg C₇ 1 und einen pH-Wert von 3?2<> Man reichert das Medium durch I-l::· führung einer Monoammoniumphosphatlösung in einer Menge von 1 ;/i Kediun insgesamt an. Man führt gleichzeitig das die G :C,Tiffit en Gp or en eathaltenäe Medium in voller £to ff wechsel aktivi- ::r.:_; wie es nach der vorstehend durchgeführten Yorkultur erhältst ;:u.""ie, in der V/eise ein, dass eine massive Bsimpfung, die stark :.a.s Minimum von 3 000 000 ICaisisn/Liter übersteigt, erreicht wird. "L:::.5 Modifizierung oder regulierung des pH-¥ertes halt man das ■

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Iiühren bei und reguliert die Belüftung entsprechend dem Sauerstoffbedarf. Irgendein Antischaummittel wird nicht verwendet.

Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Dauer der Fermentierung

(Stunden)

Gebildete trockene Biomasse (s/i)	DCO mg	des FiItrats O₂A	000
0,5		44	000
6,6		24	000
8,9		12	000
13,4		4

25
29
43

Aus den vorstehenden Ergebnissen zeigt es sich klar, dass man auf Grund der massiven Beimpfungstechnik rasch eine interessente Menge der Biomasse erhält. Diese Biomasse liefert insbesondere eine Proteinausbeute von 41 %.

Venn die Beimpfung in massiver Weise ausgeführt wird, kann man deshalb beträchlich die Dauer der Fermentierung verringern, die früher 120 Stunden, 86 Stunden und 60 Stunden betrug.

Wenn man die gleichen Versuchsbedingungen beibehält, kann man mit unterschiedlichai gewählten Stämmen im Verlauf von 30 bis 40 Stunden eine Menge der Biomasse zwischen etwa 9 und 12 g/l mit einer Ausbeute an GesamtStickstoffmaterial von 30 bis 50 %, ausgehend von Destillationsrückständen des Weissweines mit einem pH-Wert von 2,8 und 3,4 und mit einer Arbeitsweise bei diesem pH-Werten erhalten, obwohl diese auch bei einem saueren Wert, bcir-.pielr.v/eise c'urch Ansäuern des Kulturmediums mittels Phosphor- <-■■·; η j. P^ gehalten -,'erden können. Man otellt trotzdem im Verlauf der Fernentieruncoh eine schwache Erhöhung um 0,5 Einheiten des pH-Wertes fest, der in keiner Weise die Entwicklung der Mikroorganismen beeinflusst.

Vom Gesichtspunkt der Reinigung erzielt man in gleicher Weise äusserst interessante Ergebnisse, da man nach der Abtrennung des Mycels von dem fermentierten Medium eine flüssige Phase

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erhält, die einen Wert DCO in der Grössenordnung von 4000 mg 0_o/Liter oder weniger zeigt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung

P 24 42 533.0) zur Behandlung der "bei der Destillation von Weißweinen anfallenden Rückstände, wobei durch Zentrifugation der π π α der Destillierblase herstammenden Rückstände die die lief on der Weinbereitung aus dein Traubenmark enthaltenen Ochlönne abgetrennt v/erden, das von der Hefe befreite I-Ieäiuni in dor '.'eise abgekühlt wir&j daß seine Temperatur 20 bis 25⁰^ betragt«, und es mittels einer Yorkulturj die selbst auf dor* bleichen Medium durch eine Suspension rait dem Gehalt eines Stammes you I likro Organismen der Art Psnl= cilliutn be-.virkt wurde_s beimpft wirclj öle Hikroc-r-ganisirjen des? Entwicklung überlassea w@räen_s die I'm EnXturffiei.i^ira g^Mldet?- Biomasse abgetrennt und ge^joiisieii und. aiischließsiiol eisie Bs= handlung eier nach der i/btremiun/x der Biomasse gsi-zonnaiis Flüssigkeit in Hinblick auf eine erhöhte Reinigung und. ei ie Rüels— gewinnung dor in ihr enthaltenen durch Biosyiii:..as-~ ^xz^usfcBii Iloleldile durchgeführt i-riväc, daclurioh ^elcsmiseic-r.'i'Stg daß ö.i© Beimpfimg massiv durchgeführt wird und als Hikrjor£M Penicillium Commune Thorn (ATGC 204-69 )₉ Peiiicil.^iiira iäXjp Link (ATCC 2046?) und Penicillin jre^uentans -sstl (ATGC 20 468) verwendet v/erden_o

2ο Yerfahren nach Anspruch 1_S dadurch gekennzeichnet., daß die Yorloiltur in gleicher Weise massiv mit den auf einem n 'Jub.ntrnt erhaltenen Sporen beimpft "wird _o

5„ Yorfohrcon noch Anspruch 1 oder 2, dadurch g-~kennzeichnet;, daß die Yorkultur in kleinen Iledionvolumer- der gleichen Art₅ wie eier su bohnnclelnde Ablauf, während 30 bis ^O Ommäen unä insbesonder?e 30 bis 35 Stunden "bs-^Irkt ¹WiPcI₀

4ο Yorfahroii nscli Ajispr-uoh 1 bis 3₅ dadurch gel~enaseiclrnGt₉ daß die Beinpfung mittels der Yorlraltur in dor "feise durch·= geführt Wr¹Tl₉ daß liUnimal 3 000 000 lOjiras/Liter- Mecliuin ein« gebracht ϊϊ^Άβώο

BAD OFJGlHAL „ _y. 609883/1177

Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei pH-Werten der Destillacionsrückstände der Ueissweine zwischen 2,8 und 3^4- arbeitet.

Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Kulturmedium mittels Phosphorsäure ansäuert.

Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, ds:s3 Sis Bauer dsr- Kultivierung maximal 60 Stunden und isisbescnäare 30 bis 40 Stunden beträgt«