(12) OPIS PATENTOWY (19) PL

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (86)Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DK93/00028 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO93/15615, PCT Gazette nr 20/93 (11) (1 3 ) B1 (51) IntCl6. A23L 1/216 A23K 1/14 (54) Sposób obróbki wycierki ziemniaczanej (30) Pierwszeństwo: ,DK,0142 ( 7 3 ) Uprawniony z patentu: Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, DK (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 25/94 (72) Twórca wynalazku: Hans S. Olsen, Holte, DK (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 11/98 (74) Pełnomocnik: Dehnel Zofia, POLSERVICE PL B1 (57) 1. Sposób obróbki wycierki ziemniaczanej do stosowania jako pasza, w którym wycierkę ziemniaczaną poddaje się najpierw ogrzewaniu, a następnie po właściwym schłodzeniu poddaje się procesowi degradacji enzymatycznej enzymem degradującym ściany komórkowe, po czym, jeśli jest to konieczne, zabezpiecza w jakikolwiek dogodny sposób w celu otrzymania produktu wykazującego stabilność mikrobiologiczną, znamienny tym, że stosuje się ogrzewanie strumieniowe, które prowadzi się w temperaturze pomiędzy 125 a 140 C w czasie sekund, zaś jako enzym degradujący ściany komórek stosuje się SPS-azę. FIG. 1

2 Sposób obróbki wycierki ziemniaczanej Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób obróbki wycierki ziemniaczanej do stosowania jako pasza, w którym wycierkę ziemniaczaną poddaje się najpierw ogrzewaniu, a następnie po właściwym schłodzeniu poddaje się procesowi degradacji enzymatycznej enzymem degradującym ściany komórkowe, po czym, jeśli jest to konieczne, zabezpiecza w jakikolwiek dogodny sposób w celu otrzymania produktu wykazującego stabilność mikrobiologiczną, znamienny tym, że stosuje się ogrzewanie strumieniowe, które prowadzi się w temperaturze pomiędzy 125 a 140 C w czasie sekund, zaś jako enzym degradujący ściany komórek stosuje się SPS-azę. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przeprowadza się zabezpieczanie, które obejmuj e zatężanie, a następnie suszenie rozpyłowe materiału o zawartości wody niższej niż 5%. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że koncentrat bezpośrednio przed suszeniem rozpyłowym miesza się z ziemniaczaną wodą owocową, którą poddano ogrzewaniu strumieniowemu, obróbce enzymatycznej i zatężaniu. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalną część w przebiegu procesu pomiędzy procesem degradacji enzymatycznej a procesem zabezpieczania poddaje się procesowi ultrafiltracji stosując urządzenie do ultrafiltracji o wartości granicznej około daltonów. * * * Wynalazek obejmuje sposób obróbki wycierki ziemniaczanej. Wycierka ziemniaczana jest pewną frakcją, która powstaje podczas wytwarzania skrobi ziemniaczanej. Rozdrobnione, czyste kawałki ziemniaków, najpierw wprowadza się do zbiornika do dekantacji, supernatant z niego jest wodą sokową, która jest dalej poddawana przetwarzaniu; pozostałość wprowadza się do wirówki filtracyjnej, w której uzyskuje się dwie frakcje, tj. frakcję skrobi ziemniaczanej i frakcję wycierki ziemniaczanej. Ta frakcja wycierki ziemniaczanej składa się z arabinogalaktanu, celulozy, pektyny, białka oraz małej ilości skrobi i wykazuje silną zdolność wiązania wody. Wycierka ziemniaczana zawiera tylko 3-4% suchej masy i wykazuje konsystencję żelową. Po wystawieniu na działanie ciśnienia, zawartość wody w wycierce ziemniaczanej można zwiększyć do 1 0 %, i w tym przypadku konsystencja jest podobna do konsystencji marcepana. Wycierka ziemniaczana stanowi problem dla rolników i dla przemysłu. Jedną możliwością jest odrzucanie wycierki ziemniaczanej z powodu jej niskiej wartości odżywczej, i w tym przypadku powstają problemy związane ze środowiskiem. Inna możliwość zakłada, że rolnicy zabierają wycierkę z powrotem do gospodarstwa, w tym przypadku, jednakże, musi być ona bardzo szybko wykorzystana jako pasza, aby zapobiec gniciu i można ją stosować tylko dla pewnych zwierząt. Ponadto, wycierka ziemniaczana wytwarzana jest tylko około 3 miesięcy rocznie, co oznacza, że jeśli wycierkę ziemniaczaną stosuje się jako składnik paszy, jakość paszy mieszanej będzie różna w ciągu roku. Jest to niepożądane z punktu widzenia producentów paszy. Celem wynalazku jest dostarczenie taniego i prostego sposobu przetwarzania wycierki ziemniaczanej w odżywczo wartościową i stabilną paszę. Nieoczekiwanie stwierdzono, że cel ten można osiągnąć przez połączenie ogrzewania i obróbki specjalnie wybranymi enzymami. A zatem, dla sposobu obróbki wycierki ziemniaczanej według wynalazku charakterystyczne jest, że wycierkę ziemniaczaną najpierw się ogrzewa, a następnie, po właściwym schłodzeniu, poddaje się degradacji enzymatycznej stosując enzym degradujący ściany komórkowe, a następnie, jeśli jest to konieczne, zabezpieczyć w jakikolwiek konwencjonalny sposób, aby uzyskać produkt wykazujący stabilność mikrobiologiczną.

3 Obróbka cieplna obejmuje ogrzewanie do temperatury co najmniej 100 C w ciągu co najmniej 5 minut. Właściwe schładzanie należy rozumieć jako schładzanie do temperatury, w której enzym lub enzymy posiadają co najmniej umiarkowanie dobrą stabilność. Jeśli płynny produkt, który powstaje bezpośrednio po obróbce enzymem degradującym ściany komórkowe, wykazuje konieczną stabilność mikrobiologiczną do jego zamierzonego stosowania, nie jest konieczne żadne zabezpieczanie. Zabezpieczeniem, jeśli jest ono konieczne, może być pasteryzacja, dodanie czynnika konserwującego lub zatężenie. Koncentrat może być albo zatężonym płynem o zawartości suchej masy 50% w/w lub wyższej, albo materiałem w postaci cząstek, takim jak proszek lub granulat. W Starch/Starke 39 (1987) nr 4, str opisano, że wycierkę ziemniaczaną można degradować przez obróbkę preparatem enzymu degradującego ściany komórkowe, tj. SP-249. Jednakże, jak wyraźnie widać z fig. 2 na stronie 123, faza stała wciąż stanowi znaczącą część zdegradowanej wycierki ziemniaczanej, podczas gdy według wynalazku wycierka jest praktycznie całkowicie zsolubilizowana. Ze względu na fakt, że wycierka ziemniaczana według wynalazku jest praktycznie całkowicie zsolubilizowana, łatwo można prowadzić jej dalszą obróbkę, szczególnie rozdział, zatężanie lub izolowanie wartościowych składników, w przeciwieństwie do procesu uprzednio stosowanego. Produkt uprzednio wytwarzany nie jest również łatwo przyswajalny z powodu fazy stałej, która składa się głównie z nieprzekształconych polisacharydów. Wycierkę ziemniaczaną po degradacji można stosować bezpośrednio jako sok, lub można go zatężać i odparowywać do syropu i ostatecznie suszyć rozpyłowo. Ma ona dobrą wartość odżywczą, może być trawiona przez wszystkie zwierzęta i jest stabilna bakteriologicznie. Poza stosowaniem jako paszę, można ją również stosować jako część substratu fermentacyjnego. Ze względu na fakt, że wycierka ziemniaczana jest praktycznie całkowicie zsolubilizowana, można ją alternatywnie mieszać z wodą sokową w urządzeniu krochmalniczym i dalej poddawać obróbce z wodą sokową w sposób konwencjonalny. Materiał, który jest po etapie obróbki cieplnej teoretycznie nie powinien zawierać skrobi, ponieważ skrobia powinna zostać wydzielona z wycierki w wirówce filtracyjnej, jak wskazano uprzednio. Jednakże, jeśli niewielka pozostałość skrobi jest wciąż obecna po obróbce cieplnej, to bezpośrednio po niej wymagana jest obróbka amylazą tj. równocześnie z procesem degradacji enzymatycznej lub, jeśli optima temperatury lub ph enzymu degradującego ściany komórkowe i amylazy są zbyt różne, bezpośrednio przed lub po procesie degradacji enzymatycznej. W korzystnym rozwiązaniu sposobu według wynalazku ogrzewanie jest ogrzewaniem strumieniowym, które prowadzi się w temperaturze pomiędzy 125 a 140 C i w odstępie czasu od 20 do 100 sekund. Ogrzewanie strumieniowe jest specjalną obróbką cieplną, w której uzyskuje się efektywne ścinanie i ogrzewanie bezpośrednio parą z ciągłym przepływem przez przewód łączący. Znakiem towarowym typowego podgrzewacza strumieniowego, który można stosować w sposobie według wynalazku, jest Hydroheater, patrz przykład 3. Jeśli temperatura jest wyższa niż 140 C a odstęp czasu jest dłuższy niż 100 sekund, wycierka ziemniaczana zostanie przypalona, a jeśli temperatura jest niższa niż 125 C i odstęp czasu jest krótszy niż 20 sekund, prowadzona następnie degradacja enzymatyczna będzie niewystarczająca. Im wyższa temperatura, tym krótszy powinien być odstęp czasu i odwrotnie. W preferowanym rozwiązaniu sposobu według wynalazku proces enzymatycznej degradacji ścian komórkowych prowadzi się stosując SPS-azę. W ten sposób uzyskuje się satysfakcjonującą degradację ścian komórkowych. SPS-azę opisano w np. brytyjskim opisie patentowym numer GB W preferowanym rozwiązaniu sposobu według wynalazku proces degradacji enzymatycznej prowadzi się celulazą i/lub hemicelulazą. W ten sposób uzyskuje się nawet lepszą degradację ścian komórkowych. W preferowanym rozwiązaniu sposobu według wynalazku temperaturę i ph wybiera się w taki sposób, że zarówno stabilność, jak i aktywność enzymu lub enzymów są bliskie wartości optymalnych. Dzięki temu sposób ten można przeprowadzić w sposób ekonomicznie uzasadniony.

4 W preferowanym rozwiązaniu sposobu według wynalazku przeprowadza się zabezpieczanie i obejmuje ono zatężanie i następnie suszenie rozpyłowe do uzyskania materiału o zawartości wody niższej niż 5%. W ten sposób uzyskuje się produkt najbardziej dogodny do transportu i późniejszego stosowania jako pasza. W preferowanym rozwiązaniu sposobu według wynalazku koncentrat bezpośrednio przed suszeniem rozpyłowym miesza się z ziemniaczaną wodą sokową, którą ogrzewano strumieniowo, poddawano obróbce enzymem i zatężono. W ten sposób jako paszę można wykorzystać zarówno wycierkę ziemniaczaną, jak i ziemniaczaną wodę sokową. Odnieść się można do międzynarodowego zgłoszenia patentowego numer... (nasz numer WO). W preferowanym rozwiązaniu sposobu według wynalazku rozpuszczalną część w przebiegu procesu pomiędzy procesem degradacji enzymatycznej a procesem zabezpieczania poddaje się ultrafiltracji stosując urządzenie do ultrafiltracji o wartości granicznej około daltonów. W rozwiązaniu tym przesącz z procesu ultrafiltracji poddaje się obróbce według wynalazku (tj. zabezpieczaniu, w jakikolwiek konwencjonalny sposób, do uzyskania produktu wykazującego stabilność mikrobiologiczną), podczas gdy retentat, który zawiera specjalny produkt, tj. rozpuszczalne włókno ziemniaczane, który można stosować np. jako substytut tłuszczu, poddaje się obróbce oddzielnie. Sposób według wynalazku można typowo prowadzić w następujący sposób. Przed ogrzewaniem strumieniowym do wytaczanej wycierki dodaje się wodę. W ten sposób łatwo można pompować szlam do podgrzewacza strumieniowego. Po ogrzewaniu strumieniowym prowadzi się reakcję enzymatyczną w temperaturze 50 C w zbiorniku z dobrym mieszaniem. W ten sposób można stosować tak krótki czas reakcji, jak jest to możliwe. Reakcję enzymatyczną prowadzi się po doprowadzeniu kwasowości do ph 5,0. Zabezpieczanie w celu uzyskania produktu stabilnego mikrobiologicznie można prowadzić w następujący sposób. Przed etapem odparowywania prowadzi się rozdział mieszaniny reakcyjnej stosując wirówkę dekantacyjną. W ten sposób etap zatężania nie jest hamowany przez obniżoną pojemność spowodowaną materiałem w postaci cząstek stałych, np. włóknami, które mogą tworzyć osady na przewodach wyparki Roberta lub na membranach do ultrafiltracji bądź hiperfiltracji. Zatężanie prowadzi się stosując wyparkę ze spływąjącą warstwą cieczy. W ten sposób można uzyskać zawartość suchej masy wyższą niż około 70% w/w. Przy tej zawartości suchej masy produkt jest stabilny mikrobiologicznie. Etap zatężania można również podzielić na dwa etapy. Pierwszym etapem może być hiperfiltracja (odwrócona osmoza) z zastosowaniem gęstej membrany wyłącznie do usuwania wody. Drugim etapem może być ostateczne odparowanie w celu zapewnienia, że uzyska się tak wysoką zawartość suchej masy, przy której produkt jest stabilny mikrobiologicznie. Powyższy etap hiperfiltracji można prowadzić stosując częściowo przepuszczalną membranę, która umożliwia odsalanie. Może być to pożądane, jeśli zawartość kwasów nieorganicznych lub soli jest zbyt wysoka. Przykład I Ogrzewanie strumieniowe 40 kg wytłaczanej wycierki ziemniaczanej (10,9% suchej masy) zmieszano z 90 kg wody wodociągowej w zbiorniku z urządzeniami mieszającymi. Homogenny szlam ogrzewano strumieniowo w temperaturze 140 C z czasem trwania 20 sekund. Szlam po ogrzewaniu strumieniowym schłodzono następnie do temperatury 50 C w zbiorniku z płaszczem chłodzącym z urządzeniami mieszającymi. Zawartość suchej masy wycierki ziemniaczanej po ogrzewaniu strumieniowym wynosiła 2,5% w/w. Dla zilustrowania wpływu ogrzewania strumieniowego (wynalazek) w próbach laboratoryjnych przeprowadzono następujące próby porównawcze. Produkty wycierki (albo wycierka ogrzewana strumieniowo, albo nie ogrzewana strumieniowo) rozcieńczano wodą do 2% w następujący sposób: 136,4 g ogrzewanej strumieniowo wycierki dodano do 33,6 g wody. W laboratorium, była to mieszanina o najwyższym stężeniu suchej masy, którą można było efektywnie mieszać. Wartość ph wycierki wynosiła około 6. Do tej pró-

5 by ph doprowadzono do 4,5 stosując 6 N HCl. Preparat enzymu degradującego ściany komórkowe SP-249 (informacja Novo Enzyme IB 297f-GB) dodano z rozcieńczonego roztworu w ilości równoważnej 0; 0,5; 1; 2,0; 4,0 i 8 % w/w suchej masy preparatu enzymu do suchej masy wycierki ziemniaczanej. Temperatura reakcji wynosiła 45 C, a czas reakcji 4 godziny. Po reakcji enzymatycznej mieszaniny schłodzono w wodzie z lodem. Następnie 150 g wirowano stosując wirówki Labofuge z Hereus przy 3000 x g (równoważne 4000 obrotom na minutę w zastosowanej wirówce) w ciągu 15 minut. Supematant zebrano, zważono i zanalizowano pod względem zawartości suchej masy (piec, 105 C przez noc). Zawartości osadów (ilość fazy stałej) obliczono na podstawie różnic wagi. Obliczenia: % rozpuszczalnej suchej masy (w skrócie RSM %) = (HC-E x HE)/HR/R x 100%, gdzie HC = % suchej masy supernatantu E = ME/M (ME = gramy produktu enzymatycznego, M = gramy mieszaniny reakcyjnej). HE = zawartość suchej masy produktu enzymatycznego HR = zawartość suchej masy surowca R = MR/M (MR - gramy zastosowanego surowca) Wyniki E/HR % % rozpuszczalnej suchej masy % osadów ogrzewanie strumieniowe bez obróbki ogrzewanie strumieniowe bez obróbki 0 37,2 18,9 58,0 83,4 0,5 76,0 48,2 23,5 24,4 1,0 78,6 50,3 20,1 24,8 2,0 81,3 55,1 19,9 24,1 4,0 86,1 59,4 19,6 19,7 8,0 93,6 59,0 17,4 - Powyższą tabelę zilustrowano dalej na Fig. 1. Przykład II Dla zilustrowania wspomagającego wpływu celulazy podczas procesu degradacji enzymatycznej ogrzewanej strumieniowo wycierki ziemniaczanej na skalę laboratoryjną przeprowadzono następujące próby porównawcze. Produkty wycierki (albo wycierka ogrzewana strumieniowo, nie ogrzewana strumieniowo) rozcieńczono wodą do uzyskania 2% suchej masy w następujący sposób: 136,4 g ogrzewanej strumieniowo wycierki dodano do 33,6 g wody. W laboratorium była to mieszanina o najwyższym stężeniu suchej masy, którą można było skutecznie mieszać. Wartość ph wycierki wynosiła około 6. Do tej próby ph doprowadzono do 5,0 stosując 6 N HCl. Z rozcieńczonych roztworów każdego z produktów enzymatycznych dodano preparaty enzymów degradujących ściany komórkowe SP-249 i Celluclast 1,5L. (Opis produktu Novo Enzyme Process Division B 153h-GB) wytwarzanych przez Novo Nordisk w ilości równoważnej 0; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 i 4% w/w suchej masy każdego enzymu do suchej masy wycierki ziemniaczanej. Dodano równe ilości obu enzymów obliczone jako suche masy. Temperatura reakcji wynosiła 45 C, a czas reakcji 4 godziny. Po reakcji enzymatycznej mieszaniny schłodzono w wodzie z lodem. Następnie 150 g wirowano stosując wirówki Labofuge z Hereus przy 3000 x g (równoważne 4000 obrotom na minutę w zastosowanej wirówce) w ciągu 15 minut.

6 Supernatanty zebrano, zważono i zanalizowano pod względem zawartości suchej masy (piec, 105 C przez noc). Zawartości osadów (ilość fazy stałej) obliczono na podstawie różnic wagi. Obliczenia: % rozpuszczalnej suchej masy (w skrócie RSM%) = (HC-E x HE)/HR/R x 100%, gdzie HC = % suchej masy supernatantu E = ME/M (ME = gramy produktu enzymatycznego, M = gramy mieszaniny reakcyjnej). HE = zawartość suchej masy produktu enzymatycznego HR = zawartość suchej masy surowca R = MR/M (MR = gramy zastosowanego surowca) Wyniki: % rozpuszczalnej suchej masy % osadów E/HR % (każdego) SP-249 SP Celluclast SP-249 SP Celluclast 0 39,3 38,8 57,7 46,1 0,25 64,0 68,1 23,6 18,2 0,5 67,6 74,9 22,7 15,2 1,0 68,2 80,2 20,8 12,3 2,0 70,9 85,6 16,7 9,6 4,0-86,8-7,7 Powyższą tabelę zilustrowano dalej na Fig. 2. Przykład III Dla zilustrowania sposobu ostatecznie opracowanego na skalę urządzenia próbnego przeprowadzono następującą procedurę. 150 kg wytłaczanej wycierki ziemniaczanej (10,9% suchej masy) zmieszano z 337,5 kg wody wodociągowej w 500-litrowym zbiorniku z urządzeniami mieszającymi. Homogenny szlam ogrzewano strumieniowo w temperaturze 140 C z czasem trwania 20 sekund. Podgrzewaczem strumieniowym był Hydroheater seria M104MS, produkowany przez Hydro-Thermal Corporation. Stosowano parę o ciśnieniu 12 barów. Przepływ wycierki ziemniaczanej do podgrzewacza strumieniowego wynosił 300 litrów/godzinę. Ogrzewany strumieniowo szlam schłodzono następnie do temperatury 50 C w zbiorniku z płaszczem chłodzącym z urządzeniami mieszającymi. Po ogrzewaniu strumieniowym objętość wynosiła 563 litry. Stężenie substratu wynosiło 3,05% w/w suchej masy, a zawartość osadów, zmierzona jak w przykładzie 1 lub 2 wynosiła 35-37% v/v. Wartość ph doprowadzono do 5,0 stosując 640 ml 6 N HCl. Dodano 100 gramów preparatu enzymatycznego SP-249 i 77,5 gramów Celluclast 1,5L. Reakcję enzymatyczną prowadzono w ciągu 1,5 godziny. Po reakcji stwierdzono, że ph wynosi 4,48, a objętość osadów wynosiła 19% v/v. Zatężenie do uzyskania stabilności mikrobiologicznej przeprowadzono w następujący sposób. Rozdział z wykorzystaniem sita wibracyjnego o średnicy oczek 42 mikrony wypróbowano bez powodzenia, ponieważ wielkość cząstek pozostałości na sicie była zbyt niska, podczas tej próby stracono 25 litrów mieszaniny reakcyjnej. Następnie przeprowadzono rozdział stosując wirówkę dekantacyjną typu Alfa Laval NX 310B-31 przy 3250 obrotach na minutę. Szybkość przepływu podawania wynosiła 600 litrów/godzinę. Zebrano 538 litrów supernatantu. Zawierał on 1,5% w/w suchej masy; zawartość osadów wynosiła 1,5% v/v. Substancje stałe z dekantatora wykazywały konsystencję podobną do gliny. Zebrano około 25 kg. Supernatant odparowano w próżniowej wyparce ze spływającą warstwą cieczy Niro Atomizer, typ FF200, przy temperaturze koncentratu 70 C pod ciśnieniem 0,75 bara. Wydajność odparowywania wynosiła litrów H2O na godzinę. Zebrano 44 litry koncentratu o 28,5 Brixa.

7 Końcowe zatężenie przeprowadzono w wyparce z obracającą się warstwą cieczy LUWA, również stosowanej przy temperaturze 70 C. Zebrano 15 litrów koncentratu o 65,1 Brixa. Wydajność odparowywania wynosiła około 60 litrów H2O/godzinę. Koncentrat i substancje stałe z dekantatora zmieszano. Mieszaninę tę suszono rozpyłowo przy temperaturze wlotowej C i temperaturze wylotowej C. Zebrano 10 kg wysuszonego rozpyłowo proszku. Skład wysuszonego rozpyłowo produktu oszacowano na 95% suchej masy 10% białka 70% węglowodanów Przykład IV W celu zilustrowania, że sposób według wynalazku można przeprowadzić stosując proces ogrzewania porcjami, a także proces ogrzewania strumieniowego, przeprowadzono następujące próby porównawcze. Plan i schemat: PRÓBA 4.1 Liąuozyme jest preparatem alfa-amylazy; SP-249 jest preparatem enzymu degradującego ściany komórkowe SPS-azy, a Celluclast jest preparatem celulazy. Procedura 300 kg wytłaczanej wycierki ziemniaczanej zmieszano z 375 litrami wody wodociągowej w zbiorniku z urządzeniami mieszającymi. Homogenny szlam ogrzewano strumieniowo w przytoczonym w przykładzie 3 Hydroheater w temperaturze 140 C z czasem utrzymywania 40 sekund. Ogrzewany strumieniowo szlam następnie schłodzono do temperatury 85 C w zbiorniku z

8 płaszczem chłodzącym. Objętość po ogrzewaniu strumieniowym wynosiła 800 litrów, a zawartość suchej masy substratu wynosiła 6,56%. ph doprowadzono teraz do 5,7 stosując 5,8 litra 5N NaOH. Dodano 264 g Liquozyme. Reakcję enzymatyczną prowadzono w ciągu 120 minut w temperaturze 85 C. Podczas reakcji pobrano próbki do testu przez wirowanie. Wykonano pomiary Brixa i osmolalności fazy płynnej oraz objętości fazy stałej. Dane przedstawiono w tabelach poniżej. Temperaturę mieszaniny reakcyjnej doprowadzono do 50 C, a ph wycierki poddawanej obróbce amylazą doprowadzono teraz do 4,5 stosując 2 litry 75% H3PO4. Dodano 262 g Celluclast 1,5 L i 262 g SP-249. Obróbkę enzymatyczną prowadzono w ciągu 240 minut. Wykonano Brixa, osmolalność i ph fazy płynnej oraz objętości fazy stałej. Dane przedstawiono w tabelach poniżej. Plan i schemat: PRÓBA 4.2 Procedura 43,5 kg wytłaczanej wycierki ziemniaczanej zmieszano z 70 litrami wody wodociągowej w zbiorniku z urządzeniami mieszającymi. Homogenny szlam ogrzewano w ciągu 15 minut przez dodanie świeżej pary i przez ogrzanie płaszcza do temperatury 100 C. Ogrzany szlam następnie schłodzono do temperatury 85 C w zbiorniku z wodą chłodzącą w płaszczu. Objętość po ogrzewaniu wynosiła 120 litrów, a zawartość suchej masy substratu wynosiła 5,8%. ph doprowadzono teraz do 5,9 stosując 0,3 litra 5N NaOH. Dodano 35 g Liquozyme. Reakcję enzymatyczną prowadzono w ciągu 80 minut w temperaturze 85 C. Podczas reakcji pobrano próbki do testu przez wirowanie. Wykonano pomiary Brixa i osmolalności fazy płynnej oraz objętości fazy stałej. Dane przedstawiono w tabelach poniżej.

9 Temperaturę mieszaniny reakcyjnej doprowadzono teraz do 50 C, a ph wycierki poddanej obróbce amylazą doprowadzono do 4,5 stosując 0,3 litra 75% H3PO4. Dodano 35 g Celluclast 1,5 L i 35 g SP-249. Obróbkę enzymatyczną prowadzono teraz w ciągu 240 minut. Wykonano pomiary Brixa, osmolalności i ph fazy płynnej oraz objętości fazy stałej. Dane przedstawiono w tabelach poniżej. Próba 4.1 z ogrzewaniem strumieniowym Czas, minuty Brixa Wzrost osmolalności PH % szlamu Obróbka alfa-amylazą 0 4, , ,1 21 brak danych , , , Obróbka Celluclast i SP ,4 0 4, ,6 27 4, ,7 21 4, ,8 39 4, ,9 45 4, ,9 52 4, ,9 68 4, ,1 83 4,44 29 Próba 4.2 z prostym ogrzewaniem parą Czas, minuty Brixa Wzrost osmolalności ph % szlamu Obróbka alfa-amylazą 5 3, , ,3 8 brak danych , , , Obróbka Celluclast i SP ,8 2 4, , , , ,4 39 4, ,4 49 4, ,5 50 4, ,6 65 4, ,6 63 4, ,6 63 4,36 29 Porównując dwie tabele można wyciągnąć wniosek, że obie procedury ogrzewania są wykonalne w odniesieniu do sposobu według wynalazku, z nieznaczną przewagą ogrzewania strumieniowego.

10 FIG. 1 FIG. 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł