PL213185B1

PL213185B1 - Sposób usuwania gorzkich kwasów z chmielowych odpadów browarniczych

Info

Publication number: PL213185B1
Application number: PL385406A
Authority: PL
Inventors: Krystyna Hoffmann; Henryk Górecki; Józef Hoffmann; Katarzyna Chojnacka; Helena Górecka
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2013-01-31
Also published as: PL385406A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania gorzkich kwasów z poekstrakcyjnych odpadów chmielowych, które powstają w przemyśle browarniczym.

Kwasy goryczkowe takie jak izo-a-kwasy, α-kwasy, β-kwasy, zawarte w chmielowych odpadach poekstrakcyjnych nadają odpadom gorzki smak. który uniemożliwia wykorzystanie ich w żywieniu zwierząt. Duże ilości białka zawartego w chmielu i substancjach powstałych w trakcie procesów browarniczych, czyniłyby ten odpad bardzo wartościowym materiałem paszowy m, gdyby nie zawartość kwasów goryczkowych, który wyczuwają zwierzęta i nie chcą jeść pasz o gorzkim smaku.

Z publikacji Kunze W., Technologia piwa i słodu, wyd. Piwo, chmiel, Warszawa, 1999, znana jest ekstrakcja gorzkich kwasów metanolem i etanolem, a w publikacji Skowroński B., Mordecka Z., Polska instalacja ekstrakcji nadkrytycznej chmielu. Przemysł Chemiczny, 80/11, 2001, opisano ekstrakcję nadkrytyczną ditlenkiem węgla. Powstające odpady tzw. chmieliny o niskiej zawartości białka i wychmieliny o stosunkowo dużej zawartości białka zawierają pozostałości gorzkich kwasów tzw. humulonów i lupulonów.

W polskim zgłoszeniu patentowym nr PL.379084 A1, opisano sposób usuwania gorzkich kwasów z poekstrakcyjnych odpadów chmielowych, który polega na tym. że odpad chmielowy, uzyskany po nadkrytycznej ekstrakcji szyszek chmielowych, dwutlenkiem węgla, poddaje się dodatkowej ekstrakcji niższymi alkoholami alifatycznymi albo mieszaninami alkoholi z rozpuszczalnikami, w stosunku od 99:1 do 5:95% wagowych. Produkt po usunięciu powyższych kwasów zawiera dużo białka i może znaleźć zastosowanie jako dodatek do pasz dla zwierząt gospodarskich.

Znany jest również z innego 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.

Istotą sposobu według wynalazku jest usuwanie gorzkich kwasów z poekstrakcyjnych odpadów chmielowych przez działanie solami alifatycznych kwasów organicznych, stosowanych pojedynczo lub w mieszaninie, wybranych z grupy obejmującej sole sodowe i/lub amonowe i/lub potasowe i/lub wapniowe, kwasu cytrynowego lub octowego lub winowego. Przy czym w procesie stosuje się wodne roztwory soli alifatycznych kwasów organicznych o stężeniu od 0,5% mas. do 30% mas. przy stosunku fazy stałej do wodnej 1:20 - 100, w temperaturze od 273K do 303K przy czasie mieszania około 1 godziny. W wariancie wynalazku wychmieliny miesza się z solami alifatycznych kwasów organicznych w stanic stałym, a następnie uzupełnia wodą do wymaganego stężenia i mieszając prowadzi się proces przez korzystnie 1 godzinę. Po procesie oddziela się fazę stalą, pozbawioną izo-a-kwasów, a-kwasów, β-kwasów od fazy ciekłej.

Uzyskany produkt charakteryzuje się dużą ilością substancji białkowych i małą ilością gorzkich kwasów i stanowi bardzo wartościowy pokarm dla zwierząt.

Sposób według wynalazku umożliwia przystosowanie wychmielin, uzyskanych po procesach ekstrakcyjnych z przemysłu browarniczego do wymogów paszowych, poprzez usunięcie z nich związków goryczkowych. Zaletą sposobu jest również to, że jest łatwy w realizacji i może znaleźć zastosowanie w rolnictwie bez jakichkolwiek dodatkowych nakładów inwestycyjnych a ponadto może być prowadzony metodą periodyczną lub ciągłą w temperaturze otoczenia.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładach realizacji.

P r z y k ł a d I

W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło, umieszcza się wychmieliny po ekstrakcji szyszek chmielowych ditlenkiem węgla w warunkach nadkrytycznych, o zawartości 0,11% mas. gorzkich kwasów i miesza się z 5% mas. roztworem octanu wapnia, w stosunku wagowym fazy stałej do roztworu co najmniej 1:20. Proces prowadzi się przez 1 godzinę, w temperaturze otoczenia, około 293K. Po procesie oddziela się na sączku fazę stałą, zawierającą produkt pozbawiony izo-kwasów i około 0,033% mas. α i β-kwasów.

P r z y k ł a d II

Sposób realizuje się jak w przykładzie I. z tą różnicą, że odpad chmielowy, miesza się z 10% mas. roztworem cytrynianu wapnia, w stosunku wagowym fazy stałej do roztworu 1:30. Proces prowadzi się w sposób periodyczny przez 30 minut, w temperaturze 285 K. Po procesie fazy rozdziela się, a faza stała zawiera 0,0425% mas. α i β-kwasów.

PL 213 185 B1

P r z y k ł a d III

Sposób realizuje się jak w przykładzie I, z tą różnicą, że wychmieliny, miesza się z 20% mas. roztworem cytrynianu sodu, w stosunku wagowym fazy stałej do roztworu 1:50. Proces prowadzi się w sposób ciągły, w temperaturze 290K. Po procesie fazy rozdziela się przez filtrację.

P r z y k ł a d IV

Sposób realizuje się jak w przykładzie I, z tą różnicą, że wychmieliny, miesza się z 7,5 mas. roztworem winianu sodu, w stosunku wagowym fazy stałej do roztworu 1:40, proces prowadzi się w sposób periodyczny przez 50 minut, w temperaturze 273K, a następnie oddziela się fazę stałą, zawierającą 0,0095% mas. α i β-kwasów.

P r z y k ł a d V

Sposób realizuje się jak w przykładzie I, z tą różnicą, że odpad chmielowy, miesza się z 5% mas. roztworem winianu amonu, w stosunku wagowym fazy stałej do roztworu 1:35. Proces prowadzi się w sposób periodyczny przez 30 minut, w temperaturze 285K. Po procesie fazy rozdziela się na drodze filtracji, a uzyskana faza stała, zawiera 0,0125% mas. α i β-kwasów.

P r z y k ł a d VI

Sposób realizuje się jak w przykładzie I, z tą różnicą, że odpad chmielowy, miesza się z mieszaniną równomolową octanu wapnia i cytrynianu potasu, zachowując proporcję odpadu do mieszanin) soli wynoszącą 10:1, a następnie dodaje się wodę w ilości wystarczającej do zachowania stosunku fazy stałej do ciekłej 1:20. Po procesie fazy rozdziela się na drodze filtracji, a uzyskana faza stała, zawiera 0,0095% mas. α i β- kwasów.

P r z y k ł a d VII

Sposób realizuje się jak w przykładzie VI, z tą różnicą, że odpad chmielowy, miesza się z mieszaniną winianu wapnia i octanu amonu, zachowując proporcję odpadu do mieszaniny soli wynoszącą 10:1, a następnie dodaje się wodę w ilości wystarczającej do zachowania stosunku fazy stałej do ciekłej 1:20. Po procesie fazy rozdziela się na drodze filtracji, a uzyskana faza stała, zawiera 0,0115% mas. α i β-kwasów.

Claims

1. Sposób usuwania gorzkich kwasów z chmielowych odpadów browarniczych, znamienny tym, że wychmieliny pochodzące z procesów przemysłu browarniczego poddaje się działaniu soli alifatycznych kwasów organicznych, stosowanych pojedynczo lub w mieszaninie, wybranych z grupy obejmującej sole sodowe i/lub amonowe i/lub potasowe i/lub wapniowe, kwasu cytrynowego lub octowego lub winowego, w stężeniu od 0,5% mas. do 30% mas. przy stosunku fazy stałej do wodnej 1:20 - 100, w temperaturze od 273K do 303K.

2. Sposób według zastrz 1, znamienny tym, że po reakcji oddziela się fazę stałą, pozbawioną izo^-kwasów, α-kwasów, β-kwasów od fazy ciekłej.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że miesza się z wychmielinami stale sole alifatyczne kwasów organicznych, stosowane pojedynczo lub w mieszaninie, wybrane z grupy obejmującej sole sodowe i/lub amonowe i/lub potasowe i/lub wapniowe, kwasu cytrynowego lub octowego lub winowego a następnie po uzupełnieniu wodą do stężenia minimum 0,5%, nadal miesza się do zakończenia procesu.