Способ получения биокатализатора для кислотопонижения виноматериалов

 

Изобретение относится к биотехнологии , в частности к способам кислотопонижения виноматериалов, и может найти применение для производства вин. Цель изобретения - увеличение выхода по активности при иммобилизации и повышение стабильности целевого продукта. Способ заключается в иммобилизации клеток Leuconostoc oenos в 2%-ном филлофорине при массовом соотношении клетки и филлофорина, равном 1:(6-9), а также в последующем выдерживании геля с иммобилизованными клетками в течение 3 ч в насыщенном хлористым калием виноматериале. Способ позволяет увеличить выход по активности при иммобилизации от 45-60 до 100%, а также повысить стабильность целевого продукта с 6 ч до 33 сут. 4 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4359599/13 (22) 07.01.88 (46) 15,03.91, Бюл. ¹ 10 (71) Физико-химический институт им, А.В.Богатского и Научно-производственное объединение по виноградарству и питомниководству (72) Н,П.Милиенко, T.È,Äàâèäåíêî, Г.И,Раэмадзе, Л.А,Матвийчук и T.À.Ìèíäàäçå (53) 577. 15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹1125235,,кл. С 12 G 1/02, 1982.

Porolo SpettoII, Alecsandro BottacIn, Mario РЛЧи0, Arturo Lamorani. Amer. I, Enol.

Vftic, 33, ¹ 1, 1982, 83, с. 91. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОКАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ КИСЛОТОПОНИЖЕНИЯ ВИНОМАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для кислотопонижения виноматериалов.

Цель изобретения — увеличение выхода по активности при иммобилизации и повышение стабильности целевого продукта, Способ заключается в иммобилизации бактерий Leuconostoc oenos в 2 -ный углеводный гель — филлофорин при соотношении клетки — филлофорин 1:6 — 1:9 (по массе) с последующим выдерживанием геля с иммобилизованными клетками в течение 3 ч в насыщенном хлористым калием виноматериале. Сохранение активности клеток при иммобилизации и их высокая стабильность прежде всего связаны с физико-химическими особенностями филлофорина (в сравнении с другими каррагинанами), а также такое существенное преимущество филлофорина перед другими каррагинанами как Ы 1634716 А1

tsi)s С 12 N 11/10, С 12 G 1/02 (57) Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способам кислотопонижения виноматериалов, и может найти применение для производства вин. Цель изобретения — увеличение выхода по активности при иммобилизации и повышение стабильности целевого продукта. Способ заключается в иммобилизации клеток

Leuconostoc oenos в 2 -ном филлофорине при массовом соотношении клетки и филлофорина, равном 1:(6 — 9), а также в последующем выдерживании геля с иммобилизованными клетками в течение 3 ч в насыщенном хлористым калием виноматериале, Способ позволяет увел ичить выход по активности при иммобилизации от 45 — 60 до 100%, а также повысить стабильность целевого продукта с 6 ч до 33 сут. 4 табл. отсутствие растворимости в виноматериале при многоразовом использовании, в результате чего уменьшается выход клеток

Leuconostoc oenos в виноматериале. Температуры плавления иммобилизованных в филлофорине клеток L.oenos выше по сравнению с самим филлофорином, что очевидно свидетельствует о существовании взаимодействия клетки Leuconostoc — филлофорин.

Для упрочнения и грануляции биокатализатора кислотопонижения используется насыщенный КС! виноматериал, при этом в отличие от ранее используемых методов (применения для этих целей насыщенного раствора KCI, толуола) достигается полное сохранение исходной активности клеток, получение более прочного геля и исключение стадии многократной отмывки от толуола.

1634716

Использование предложенного способа позволяет увеличить выход по активности при иммобилизации от 45-65 до 100ф,, а также повысить стабильность целевого продукта от 6 ч до 33 сут (при выдерживании катализатора в виноматериале). . Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Стерильный 2 -ный гель филлофорина при температуре 40 С стерильно смешивают с клетками консорциума

L. oenos, соотношение клетки — гель 1:6, затем продавливают через фильеру в охлажденный перемешиваемый насыщенный раствор KCl в виноматериале и выдерживают в течение 3 ч.

Затем к 0,7 л виноматериала сорта Алиготе с титруемой кислотностью 10,4 г/дм, з содержащем 3,3 г/дм L-яблочной кислоты, добавляют 77 г иммобилизованных клеток (10 ). Через 3 сут титруемая кислотность составляет 8,3 г/дм, а содержание L-яблочз ной кислоты практически не регистрируется. Виноматериал затем сливают и иммобилизованные клетки используют повторно. Возможно проведение кислотопонижения в течение 33 сут.

Пример 2. Порядок выполнения операций аналогичен примеру 1. Однако используют иммобилизованные клетки при соотношении клетки — 2 ь-ный филлофорин

1:9. Через 3 сут титруемая кислотность составляет 8,5 г/дм, а содержание L-яблочз ной кислоты практически не регистрируется.

Пример ы 3 — 4. Порядок выполнения операций аналогичен примеру 1. Но используют иммобилизованные клетки

L.oenos при соотношении клетки — 2 -ный филлофорин 1;3 и 1:12. Через 3 сут титруемая кислотность составляет 8,9 и 9,3 г/дм .

Примеры иллюстрируют нецелесообразность получения биокатализатора для проведения кислотопонижения при данном соотношении клетки — филлофорин.

Пример 5. Порядок выполнения операций аналогичен примеру 1. Соотношение клетки — филлофорин 1:6. Используют

157ь иммобилизованных клеток. В результате титоуемая кислотность составляет 8,4 г/дм, а содержание L-яблочной кислоты не регистрируется.

Пример 6. Выполняют операции аналогично примеру 5, только соотношение клетки — филлофорин 1:9, титруемая кислотность 8,4, содержание L-яблочной кислоты не регистрируется, 20

Примеры 7-8. Выполняют операции аналогично примеру 5, соотношение клетки — филлофорин 1:3 и 1:12, Через 3 сут титруемая кислотность составляет 9,0 и 9,2, присутствовала L-яблочная кислота.

Примеры иллюстрируют нецелесообразность получения биокаталиэатора для проведения кислотопонижения при данном соотношении клетки — филлофорин, Пример ы 9-12, Порядок операций аналогичен примеру 1. Соотношение клетки — филлофорин 1:3; 1:6; 1:9; 1:12. Для кислотопонижения берут 57, иммибилизованных клеток, Во всех случаях полного удаления L-яблочной кислоты не происходит.

Примеры иллюстрируют нецелесообразность проведения кислотопонижения при данном количестве иммобилизованных клеток.

Пример ы 13-16. Порядок операций аналогичен примеру 1. Соотношение клетки — филлофорин 1:3; 1:6; 1;9; 1;12, Для кислотопонижения берут 20 иммобилизованных клеток. Во всех случаях наблюдают

100 удаление L-яблочной кислоты, однако использовать такое количество иммобилиэованных клеток нецелесообразно по экономическим соображениям.

Пример ы 17 — 21. Порядок операций аналогичен примеру 1, Но используют при иммобилизации клетки L,oenos (штаммы ТА-12, T-118, Т-120, Т2с, Т-96 (табл, 1).

Во всех случаях сохраняется 100 исходной активности. Содержание L-яблочной кислоты в виноматериале после использования иммобилизованных в филлофорин клеток не регистрируется.

Оптимальным является 2 -ный филлофорин, так как при иммобилизации в 1 получается слабый гель, а использовать > 2$ филлофорина нецелесообразно. так как прочность геля не увеличивается, а до 85 падает активность иммобилизованных кле- ток, кроме того, по зкономическим соображениям нецелесообразно использовать более концентрированный гель (табл. 2).

В табл. 3 приведены данные, подтверждающие, что весовое соотношение клетки— филлофорин 1:(6-9) является оптимальным.

Из данных табл. 3 следует, что максимальное снижение титруемой кислотности наблюдается для соотношения клетки— филлофорин 1:(6-9) для всех взятых в виноматериал количеств филлофорина с иммобилизованными клетками.

При использовании каррагинанов, отличных от филлофорина, выход по. активности при иммобилизации снижается (табл. 4).

Таким образом, предлагаемый способ получения биокатализатора для кислотопо1634716

Таблица1

Таблица2

ТаблицаЗ нижения виноматериалов позволяет иммобилизованным по этому способу клеткам

L.oenos сохранять 100 (, исходной активности (вместо 45 — 60 по известному способу) и в результате проводить 100 трансфор- 5 мацию L-яблочной кислоты в L-молочную при кислотопонижении виноматериалов.

Активность иммобилизованных клеток в ходе кислотопонижения сохраняется в течение ЗЗ сут (вместо 6 ч), что обеспечивает 10 воэможность их многократного использования, иммобилизованные таким образом клетки легко отделяются от виноматериала, при этом отсутствует опасность бактериального загрязнения, снижа- 15 ется пенообразование.

Формула изобретения

Способ получения биокатализатора для кислотопонижения виноматериалов, заключающийся в иммобилизации бактерий

Leuconostoc oenos в геле углеводной природы, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения выхода по активности при иммобилизации и повышения стабильнос i целе-. вого продукта, в качестве геля используют

2 -ный филлофорин, соотношение клетки и филлофорина устанавливают равным 1:6—

1:9 и полученный гель с иммобилизованными клетками выдерживают в течение 3 ч в насыщенном хлористым калием виноматериале.

1634716

Таблица4

Составитель В.Муронец

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова

Заказ 733 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101