Biotechnologiczne metody zagospodarowania wytłoczyn jabłkowych
Wytłoczyny jabłkowe zawierają stosunkowo dużą ilość cukrów oraz nieznaczne ilości związków białkowych, nadto odznaczają się dużą wilgocią i dlatego stanowią bardzo dobrą pożywkę dla rozwoju mikroorganizmów. Są to, zatem dobre podstawy do zastosowania szybkich i kompleksowych metod przerobu. Do takich metod należy fermentacja alkoholowa wytłoczyn owocowych, fermentacja cytrynowa oraz beztlenowa fermentacja metanowa.
Wytwarzanie alkoholowych destylatów owocowych
Badania wykazały, że naturalny proces fermentacji wytłoczyn przebiega bardzo powoli i prowadzi do uzyskania niewielkiej ilości alkoholu. Aby przyśpieszyć proces fermentacji alkoholowej, zastosowano dodatek drożdży winiarskich. Po 24h fermentacji w fazie stałej stężenie wytworzonego alkoholu etylowego wynosi 4% objętościowych. W tym czasie zawartość cukrów spadła z początkowych 10% do 0,3%. Zatem z 1 kg świeżych wytłoczyn otrzymuję się od 29 do 40g etanolu. Oddzielenie etanolu od reagującej masy przeprowadzono za pomocą rotacyjnej wyparki próżniowej, która gwarantuję odzyskanie 92 do99% wytworzonego alkoholu. Stężenie etanolu w kondensacie dochodziło do 13%. Kondensat ten może być użyty do wyrobu octu winnego. Otrzymywanie natomiast spirytusu rektyfikowanego z tego destylatu jest bardzo energochłonne i dlatego wykorzystywanie kondensatu w tym kierunku jest niecelowe. Można pozyskiwać destylaty owocowe z wytłoczyn jabłkowych, winogronowych, śliwkowych, wiśniowych i jarzębinowych.
Proces ten nie może być stosowany w szerokim zakresie z uwagi na to, że:
Podczas stosowania fermentacji wytłoczyn z całej masy zostają wykorzystane tylko cukry oraz inne związki organiczne, nie stanowiące liczącego się udziału w całej masie, natomiast 90% pierwotnej masy wytłoczyn musi być dalej utylizowane. Możliwe jest przeprowadzenie beztlenowej fermentacji metanowej tej pozostałości, w wyniku, której uzyskuję się biogaz.
Stosowanie natomiast ekstrakcji wytłoczyn i przeznaczenie ekstraktu do fermentacji prowadzi do powstania dodatkowego odpadu, jakim jest wywar po oddestylowaniu alkoholu.
Pozyskiwane destylaty owocowe mają ograniczone zastosowanie
Wykorzystanie wytłoczyn do pozyskiwania kwasu cytrynowego
Wytoczyny jabłkowe są wykorzystywane do fermentacji cytrynowej. Proces tej fermentacji można prowadzić w zmodyfikowany sposób z użyciem pleśni Aspergillus niger. Stosuję się mieszankę 5różnych szczepów Aspergillus niger, którą dodano do brzeczki metanolu w ilości około 4%. Uzyskane wyniki dowodzą, że ta technologia pozwala uzyskać dwukrotnie większą wydajność kwasu cytrynowego. Proces ten jest jednak bardzo drogi i pozostawia duże ilości odpadów, które są bardzo trudne w dalszej ich utylizacji.
Literatura
Jan Kumider- Utylizacja odpadów przemysłu ropno-spożywczego, aspekty towaroznawcze i ekologiczne. Poznań 1996