151625. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldhatatlan poliszacharidoknak és fehérjéknek hodrolizálására

3 151625 4 gyanta ülepítéssel, szűréssel, centrifugáíással vagy más módon könnyen elkülöníthető a terméket tartalmazó oldattól. Tanulmányoztuk továbbá őrölt állati szövetek, elsősorban izomszövet (hús) tömény vizes szuszpenziójának közvetlen hidrolizálását hidrogén fázisú kationcserélő gyanta jelenlétében. Azt tapasztaltuk, hogy 100° felett ez a hidrolízis is végbemegy, éspedig különösen simán és gyorsan sósavval frissen regenerált kationcserélő gyanta használata esetén, és jó hozammal nagy tisztaságú tömény aminosavoldat keletkezik. A termék egyrészt kitűnő minőségű, idegen anyagoktól mentes mikrobiológiai tápanyag, másrészt felhasználható az egyes aminosavak elkülönített kinyerésére. A hidrogén fázisban levő kationcserélő gyanta természetesen alkalmas más szerves anyagok, pl. féltermékek hidrolízisének katalizálására is. így például a kereskedelmi forgalomban levő burgonyaszörp 50—80%-nyi dextrintartalma gyakorlatilag teljesen glukózzá hidrolizálható, és az így kapott tiszta glukózoldatból bepárlása után kristályos glukóz választható ki. Különösen nagy ipari jelentősége van annak a körülménynek, hogy a természetes eredetű nyersanyagok őrleményei teljes egészükben és nagy, 50%-ot elérő töménységben vethetők alá a hidrolizáló kezelésnek anélkül, hogy a keményítő- és fehérjetartalmuk hidrolízisén és feloldódásán kívül más változást szenvednének. Ily módon olcsó nyersanyagokból közvetlenül úgyszólván tisztán csak glukózt és/vagy aminosavakat tartalmazó kationmentes tömény oldatok állíthatók elő. Az ilyen oldatok kiválóan alkalmasak emberi tápanyagok és élvezeti cikkek, valamint állati takarmányok előállítására, és táptalajul szolgálhatnak fermentációs folyamatokban, pl. a szesz- és sörgyártásban. Szemcsés kationcserélő gyantának katalizátorként való alkalmazása további előnyökkel jár olyan esetben, amikor a hidrolízist egy előre megállapított állapot elérése pillanatában meg kell szakítani. Ismeretes például, hogy a sörgyártásban a sör habjának oly kívánatos tartóssága nagymértékben függ a sörlé fehérjéi lebontottsági fokától. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti eljárással készült sörlét elerjesztve nagyon tartós habú sört kapunk, ha a hidrolízist kellő időpontban megszakítjuk. A hidrolízis tetszés szerinti időpontban azonnal megszakítható a cefrére ható gőznyomás megszüntetésével és/vagy a szemcsés kationcserélő gyanta leülepítésével, kicentrifugálásával vagy más módon való elkülönítésével. A sör habjának tartóssága nyilván annak köszönhető, hogy a gabonaőrlemény keményítőtartalmának elcukrosodása után a fehérjék a katalizátor eltávolítása folytán csak olyan termékekig, peptidekig bomlottak le, amelyek jelenléte a sörléből erjesztett sör habját különösen tartóssá teszi. Kationcserélő gyantának mint vízben oldhatatlan szemcsés anyagnak katalizátorként való alkalmazása lehetővé teszi a hidrolízis folyamatának folytonos üzemben való végrehajtását, például oly módon, hogy a hidrolizalando anyagot tartalmazó vizes zagyot nyomás alatt egy függőleges reaktorban felfelé áramoltatjuk, a kationcserélő gyantát pedig a reaktor tetején juttatjuk be egyenletes ütemben. A zagy áram^ lási sebességének a víznél nagyobb sűrűségű gyantaszemcsék esési sebességével való összehangolása útján elérhető, hogy a gyantaszemcsék olyan lassan szálljanak lefelé a reaktorban, hogy a hidrolízis teljesen vagy a kívánt mértékben bekövetkezzék. A művelet további változtatható és beállítandó paraméterei a reakcióhőmérséklet, ill. gőznyomás, a reaktor hasznos magassága és a víz, a hidrolizalando anyag és a kationcserélő gyanta mennyiségi aránya. A reakció sebessége függ még a hidrolizalando anyag és a kationcserélő gyanta természetétől és szemcsenagyságától is. A folytonos üzem a fent példaként vázolton kívül más, önmagában ismert módok szerint is megoldható. Példák: 1. Két kg burgonyakeményítőt és 1 kg Varion KS polisztirol alapú 0,5—0,8 mm szemcsenagyságú hidrogén fázisban levő kationcserélő műgyantát (gyártja Medicolor, Fűzfőgyártelep) 3 kg vízben szuszpendáltunk, és 10 literes keverőautoklávban 1 óra hosszat keverés közben 2 att gőznyomásnak megfelelő hőmérsékleten tartottunk. A reakciókeverék már az első 10 perc elteltével nem adta jóddal a keményítőre jellemző kék színeződést. A reakció befejezte^ vei a kationcserélő gyantát kiszűrtük az oldatból. A szirup sűrűségű termék szárazanyagtartalma 50% volt, a glukóz-dextrin-arány pedig 82 :18, szemben a kereskedelmi forgalomban levő keményítőszörp 40 :60 glukóz-dextrinarányával. 2. 1,3 kg kukoricadarát, 0,7 kg árpadarát (a sörgyártásban használt őrleménymennyiségek) és 1 kg Varion KS műgyantát elkevertünk 10 kg vízben, és 1 óra hosszat 2 att gőznyomásnak megfelelő hőmérsékleten tartottunk. A centrífugálszűrőn megszűrt termék 14,5 Balling-fokos cefre volt. A cefrét 50 g szeszélesztővel közvetlenül elerjesztettük alkohollá. Az elerjedt cefre 5% alkoholt tartalmazott. 3. A 2. példában leírt módon készült 10 liternyi 14,5 Balling-fokos cefre 20 g komlóval 25 percig főzve, majd megszűrve és 20 g sörélesztővel elerjesztve széndioxiddal telített és az egyidejűen részlegesen lebontott fehérjék jelenléte következtében kitűnő habtartású, 5 tf.% alkoholtartalmú sört adott. 4. Egy kg darált sovány marhahúst és 1 kg Varion KS márkájú, 2%-os sósavval frissen regenerált műgyantát elkevertünk 1 liter vízben, és autoklávban közvetlen gőzfűtéssel 2 att nyomás alatt 2 óra hosszat hevítettük. Ezalatt a hús tökéletesen feloldódott, rostos jellege teljesen megszűnt. A kondenzált gőztől 10 literre gyarapodott oldat 0,60% nitrogénnek megfelelő 10 1* 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2