PL213183B1

PL213183B1 - Sposób usuwania gorzkich kwasów z odpadów chmielowych

Info

Publication number: PL213183B1
Application number: PL385404A
Authority: PL
Inventors: Józef Hoffmann; Henryk Górecki; Krystyna Hoffmann; Helena Górecka; Katarzyna Chojnacka
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2013-01-31
Also published as: PL385404A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania gorzkich kwasów z odpadów chmielowych, które powstają w przemyśle browarniczym, zwłaszcza po procesach ekstrakcji ditlenkiem węgla oraz z innych preparatów chmielowych.

Chmiel, granulaty i ekstrakty chmielowe, a także poekstrakcyjne odpady chmielowe, zwane wychmielinami zawierają gorzkie izo-a-kwasy, α-kwasy, β-kwasy, nadające tym produktom i odpadom gorzki smak. Mimo dużych ilości białka zawartego w chmielu i substancjach powstałych w trakcie procesów browarniczych nie można ich wykorzystać w żywieniu zwierząt, gdyż zwierzęta wyczuwają gorzki smak i nie chcą jeść pasz zawierających takie dodatki.

Znane są z publikacji Kunze W., Technologia piwa i słodu, wyd. Piwo, chmiel. Warszawa. 1999 oraz Skowroński B., Mordecka Z., Polska instalacja ekstrakcji nadkrytycznej chmielu, Przemysł Chemiczny, 80/11, 2001, sposoby usuwania tzw. gorzkich kwasów w procesach ekstrakcji metanolem i etanolem, ekstrakcji ditlenkiem węgla w warunkach nadkrytycznych. Powstające w ich wyniku odpady tzw. chmieliny o niskiej zawartości białka i wychmieliny o stosunkowo dużej zawartości białka zawierają pozostałości gorzkich kwasów tzw. humulonów i lupulonów.

Opisany w polskim zgłoszeniu patentowym nr PL.379084 A1 sposób usuwania gorzkich kwasów z poekstrakcyjnych odpadów chmielowych, które pozostają po ekstrakcji szyszek chmielowych ditlenkiem węgla w warunkach nadkrytycznych polega na tym. że odpad chmielowy poddaje się dodatkowej ekstrakcji niższymi alkoholami alifatycznymi albo mieszaninami alkoholi z rozpuszczalnikami.

Znany jest również ze zgłoszenia patentowego nr PI.379044 A1 sposób polegający na tym, że mieszaninę humulonów i lupulonów, poddaje się działaniu drożdży z gatunków Candida parapsilosis albo Rhodotorula glutinis, albo grzybów strzępkowych z gatunków Nigrospora oryzae, albo Trametes versicolor, albo Inonotus radiatus, albo Crumenulopsis sororia, albo Coryneum betulinum, albo Cryptosporiopsis radicicola, albo Fusarium equiseti.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym. że odpad chmielowy, pochodzący z procesów przemysłu browarniczego poddaje się działaniu ozonu, w mieszaninie z powietrzem, którego stężenie w mieszaninie nie przekracza 30% mas., przez okres do 5 godzin. Przy czym stosuje się proporcję 0,5 - 15 części masowych ozonu do 100 części odpadu chmielowego. Proces ozonowania prowadzi się korzystnie w środowisku wodnym w czasie do 5 godzin. Proces ozonowania w wariancie sposobu prowadzi się poprzez wprowadzanie ozonu w mieszaninie z powietrzem bezpośrednio do odpadu chmielowego, korzystnie w warunkach fluidalnych z intensywnym mieszaniem.

W wyniku reakcji ozonowania otrzymuje się produkt zawierając) poniżej 0,005% mas. gorzkich kwasów, który charakteryzuje się dużą ilością substancji białkowych i małą ilością gorzkich kwasów. Produkt reakcji ozonowania nadaje się do wykorzystania w karmieniu zwierząt.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach realizacji.

P r z y k ł a d I

W celu usunięcia z odpadu chmielowego gorzkich kwasów, takich jak izo-α-kwasy, α-kwasy, β-kwasy, do reaktora o pojemności 3,5 dm wprowadza się 1975 cm H₂O oraz 25 g wychmielin, powstałych w przemyśle browarniczym, zawierających 0,11% mas. gorzkich kwasów. Do ozonatora wprowadza się powietrze o natężeniu 154 g/h. Stężenie ozonu w powietrzu utrzymuje się na poziomie około 4% mas. (około 5,5 g ozonu w ciągu 1 godziny). Proces ozonowania prowadzi się przez 0,5 godziny. Po zakończeniu procesu ozonowania oddziela się fazę stała metodą sączenia.

Oddzielona faza stała, stanowiąca produkt zawiera 0,0055% mas. gorzkich kwasów.

P r z y k ł a d II

Do reaktora o pojemności 3,5 dm³ wprowadza się 1975 cm³ H2O oraz 50 g wychmielin zawierających 0,25% mas. gorzkich kwasów. Do ozonatora wprowadza się powietrze o natężeniu 154 g/h. Stężenie ozonu w powietrzu utrzymuje się na poziomie około 1% mas. (około 1,4 g ozonu w ciągu 1 godziny). Proces ozonowania prowadzi się przez 2 godziny. Po zakończeniu procesu ozonowania odsącza się fazę stałą, która zawiera 0,0057% mas. gorzkich kwasów.

P r z y k ł a d III ₃

Do reaktora fluidalnego o pojemności 5 dm³ wprowadza się 100 g rozdrobnionych wychmielin zawierających 0,105% mas. gorzkich kwasów. Powietrze zawierające 2% mas. ozonu wprowaPL 213 183 B1 dza się do reaktora fluidalnego w ilości 100 g na godzinę w przeciw prądzie do wychmielin. Proces ozonowania prowadzi się przez trzy godziny.

Po zakończeniu procesu ozonowania uzyskuje się fazę stałą, która zawiera 0,0041% mas. gorzkich kwasów.

Claims

1. Sposób usuwania gorzkich kwasów z odpadów chmielowych, znamienny tym, że wychmieliny pochodzące z procesów przemysłu browarniczego poddaje się działaniu ozonu, zmieszanego z powietrzem, którego stężenie w mieszaninie nie przekracza 30% mas., przez okres do 5 godzin, przy czym stosuje się proporcję 0,5 - 15 części masowych ozonu do 100 części odpadu chmielowego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces ozonowania wychmielin prowadzi się w środowisku wodnym.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ozon w mieszaninie z powietrzem wprowadza się bezpośrednio do odpadu chmielowego.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że proces ozonowania, prowadzi się w warunkach fluidalnych z intensywnym mieszaniem.