185993. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szőlőtörköly erjeszthető szénhidráttartalmának növelésére
1 185 993 2 A találmány tárgya eljárás szőlőtörköly erjeszthető szénhidráttartalmának növelésére. Ismert, hogy a mezőgazdasági növények rostanyagai enzimatikus úton feltárhatók, így például az 1 317 003 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint a takarmányokat celluláz enzimet termelő mikroorganizmusokkal oltják be. A 2 104 259 számú német szövetségi köztársasági szabadalmi leírás értelmében gabonamagvakat kezelnek enzimatikus úton abból a célból, hogy növeljék a csíraolaj kinyerésének hatásfokát. A 3 406 089 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás pedig a papírhulladékok cellulóztartalmának enzimekkel történő feltárására vonatkozik. A szőlő préselés utáni maradéka a törköly, amely nagy mennyiségű rostanyagot tartalmaz, ez a rostanyag főként oldhatatlan poliszaharidokból áll. A borászatban ez a melléktermék keletkezik a legnagyobb mennyiségben, világszerte többféleképpen hasznosítják, a leggyakrabban kierjesztik, majd lepárolják belőle az alkoholt. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével növelhető a szőlőtörköly erjeszthető szénhidráttartalma és ezáltal a törkölyből kinyerhető alkohol mennyisége. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a szőlő törkölyhöz meghatározott mennyiségű celluláz és pektináz enzimet adunk, szinergetikus hatás jelentkezik és a sejtfalak feltárásával nemcsak a sejttartalmat, így a szénhidrátokat tesszük szabaddá, hanem magának a cellulóznak egy részét is erjeszthető szénhidráttá alakítjuk. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a szőlőtörkölyhöz 1 g rostanyagra számítva 30-100 E, előnyösen 50-75 E celluláz enzimet és 1-20 PE, előnyösen 5-10 PE pektináz enzimet adunk. Az így kezelt szőlőtörkölyt a szokásos módon, légmentesen lezárva állni hagyjuk (silózás), majd az alkoholt a maximumot elért erjedési hőmérséklet csökkenése után a szokásos módon lepároljuk. Azt tapasztaljuk, hogy a silózás időtartamát nem növelve, azonos mennyiségű törkölyből több alkohol erjeszthető, így jelentősen megnő a törkölyből kinyerhető alkohol mennyisége. A találmány szerinti eljárás előnye tehát az, hogy segítségével az eléggé értéktelen melléktermékből, a szőlőtörkölyből nagyobb mennyiségű alkohol, azaz energiaforrás nyerhető ki, ugyanakkor az eljárás gazdaságos, nem igényel semmilyen beruházást vagy energiát. A találmány szerinti eljárást és az alkalmazásával járó előnyöket az alábbi példákkal szemléltetjük. összehasonlításul bemutatjuk a hagyományos eljárást, valamint az egyes enzimek küíön-külön történő alkalmazását és az általuk elért eredményeket is. 1. példa Alkoholkinyerés hagyományos módon 5 kg, körülbelül 75%-ra kipréselt fehér szőlőtörkölyt, amelynek cukortartalma körülbelül 3,5%, egy 10 literes üvegedényben tömörítünk és az üveget műanyag fóliával légmentesen lezárjuk. A tömörített törköly hőmérsékletét naponta ellenőrizzük, és amint a maximumot elért hőmérséklet ismét csökkenni kezd, a törkölyt rövid időn belül az alkohol kinyerése céljából a szokásos módon lepároljuk. így 130 g alkoholt nyerünk ki. 2. példa Alkoholkinyerés celluláz enzimmel történő kezelés után 5 kg, az 1. példában megadott minőségű szőlőtörkölyhöz 5 g, 100 ml vízben oldott, celluláz enzimkészítményt (Cellulase, gyártja a Phylaxia Oltóanyagtermelő Vállalat) adunk (75 E/g rost). Az enzimszuszpenziót a törkölyben homogénen eloszlatjuk, majd az enzimes törkölyt egy 10 literes üvegedényben tömörítjük és a továbbiakban az 1. példában leírt módon járunk el. így 155 g alkoholt nyerünk ki. 3. példa Alkoholkinyerés pektináz enzimmel történő kezelés után 5 kg, az 1. példában megadott minőségű szőlőtörkölyhöz 0,25 g, 100 ml vízben oldott pektináz enzim készítményt (Phylazim 10, gyártja a Phylaxia Oltóanyagtermelő Vállalat) adunk (10 PE/g rost). Az enzimszuszpenziót a törkölyben homogénen eloszlatjuk, majd az enzimes törkölyt egy 10 literes üvegedényben tömörítjük és a továbbiakban az 1. példában leírt módon járünk el. így 141 g alkoholt nyerünk ki. 4. példa Aíkoholkinyerés a találmány szerinti, enzimkeverékkel történő kezelés után 5 kg, az 1. példában megadott minőségű szőlőtörkölyhöz 5 g celluláz enzimkészítményt (75 E/g rost) és 0,25 g pektináz enzimkészítményt (10 PE/ g rost) adunk 10Ö ml vízben oldva. Az enzimszuszpenziót a törkölyben homogénen eloszlatjuk, majd az enzimes törkölyt egy 10 literes üvegedényben tömörítjük és a továbbiakban az 1. példában leírt módon járunk el. így 183 g alkoholt nyerünk ki. Az 1-4. példa szerinti alkoholkinyerést összehasonlítva az alábbi eredményeket kapjuk. Kezelés Kinyert alkohol (E) Növekedés (%) Enzimes kezelés nélkül 130 Pektináz enzimmel kezelve 141 8 Celluláz enzimmel kezelve 155 20 Pektináz és celluláz enzim keverékével kezelve 183 40 Félüzemi kísérleteket is végeztünk a hagyományos és a találmány szerinti eljárás összehasonlítására, ezeknek az eredményeit az 5. és 6. példa szemlélteti. 5 10 is 20 25 39 35 40 <5 00 05 00 ■35 2
