172422. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes színezőanyag-készítmények előállítására növényi eredetű anyagokból
3 172422 4 Iáid anyagokat mechanikus úton eltávolítjuk, a tiszta oldatot vákuumban betöményítjük, szükség esetén megsavanyítjuk, ezután tisztítjuk, adott esetben ismert tartósítószert adunk hozzá, és kívánt esetben porlasztva szárítjuk. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként valamely színes, növényi eredetű anyagot, például valamely színes gyümölcsöt, így bodzát, fekete ribizkét, piros ribizkét, szedert, szamócát, málnát, kökényt, stb.^ illetve ezek törkölyét, szőlőtörkölyt, zúzott vagy porított színes virágokat, például szarkaláb virágot, színes gyökereket vagy gumókat, például céklát használunk. Az enzimes hidrolízishez egy vagy több enzimet, így pektinázt, cellulázt, proteázt, poliszaharázt vagy hemicellulázt, illetve ezek keverékét használjuk. Előnyösen úgy járunk el, hogy ezek közül az enzimek közül kettőnek vagy többnek a keverékét alkalmazzuk. A hidrolízist előnyösen kissé megnövelt hőmérsékleten, különösen 30—50 C°-on, célszerűen 3 és 7 közötti pH-tartományban végezzük adott esetber vizes szuszpenzióban keverés közben, előnyösen 1-4 órán át. A növényi anyagot szükség esetén felaprítjuk és célszerűen 1 : 0,5 - 1 : 2 arányú vizes szuszpenzió alakjában vetjük alá az enzimes hidrolízisnek. Az enzimeket 0,1 E/g és 01,0 E/mg közötti mennyiségben alkalmazzuk. Az enzimes hidrolízissel feltárt anyagot valamely savval extraháljuk, a sav egyúttal az enzim(ek)et is inaktiválja. Savként előnyösen kénessavat vagy sósavat használhatunk, oldat vagy gáz alakjában, különösen előnyös a kénessav alkalmazása, ekkor célszerűen 0,1-0,4% S02-t tartalmazó vizet használunk a növényi eredetű anyaghoz viszonyítva előnyösen 1 : 1 - 1 : 2 arányban. Az extrahálást célszerűen 1-4 órán át 30-50 C°-on végezzük, erőteljes keverés mellett. Ha kénessavat alkalmazunk, színtelen színezőanyag-S02 addukt képződik, ezt az oldat me gsavanyít ásával meg kell bontani, ezért az oldat pH-értékét valamely savval, előnyösen citromsavval, borkősavval vagy foszforsavval 2 és 3 közé állítjuk be. Ülepítés után a szilárd anyagokat célszerűen szűréssel vagy centrifugálással eltávolítjuk, és a szűrletet vákuumban, legfeljebb 50C-on betöményítjük. A kapott oldat tisztítását dialízissel, fordított ozmózissal, gélszűréssel, ioncserével, kromatográfiás úton végezhetjük, vagy eljárhatunk úgy is, hogy a színanyagot kicsapjuk és újra oldjuk. A tisztított oldatot szükség esetén tartósítjuk, például butilhidroxítoluol, butilhidroxianizollal, valamely etiléndiamin-tetraecetsav-sóval vagy aszkorbinsawal. A butilhidroxitoluolt vagy butilhidroxianizolt célszerűen l-10mg/liter mennyiségben, az etiléndiamintetraecetsav-sókat célszerűen 20—200 mg/liter mennyiségben az aszkorbinsavat célszerűen 50-500 mg/liter mennyiségben alkalmazzuk. A folyékony készítményt kívánt esetben porlasztva szárítjuk. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy az enzimes feltárás révén a színezőanyagok kivonása jobb kitermeléssel, gazdaságosabban, könnyebben végezhető el, mert az enzimek hatására a sejtfalak fellazulnak, a sejtekből a festékanyag jól kioldódik. Ugyanakkor az enzimes hidrolízis lebontja a nagy molekulájú anyagokat (fehérjék, poliszaharidok, egyéb kolloidok), így az oldat könnyebben töményíthető be és tisztítható, ennek következtében a termék viszonylag alacsony fajsúly mellett igen nagy festőképességű, mert a nagy antociántartalom mellett csak kevés ballasztanyagot tartalmaz. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa 1000 g szőlőtörkölyhöz 500 ml vízzel készített, celluláz, pektináz, poliszaharáz és proteáz enzimeket tartalmazó vizes oldatot adunk, amelyet a kereskedelemben kapható alábbi enzimkészítményekből állítottunk elő: Cellulase Phylaxia (celluláz aktivitás: 132 E/mg enzimkészítmény), Phylazim pulvis (gyártja: Phylaxia, pektináz aktivitás: 30PE/g enzimkészítmény), Papain Enzymase X (belga készítmény, proteáz aktivitás: 900 NF tirozin egységig enzimkészítmény, National Formulary USA) és amelyben az enzimkészítményeket olyan mennyiségben oldottuk, hogy az egyes enzimek koncentrációja az elegyben 1 g törkölyre számítva 1-1 E legyen, majd az anyagot 2 órán át keverjük erőteljesen, 40C°-on. Ezután hozzáadunk 500 ml vízben oldott 2 g S02-t, és az extrahálást keverés közben 2 órán át végezzük 40C°-on. Ülepítés után az oldatból a szilárd részeket centrifugálással eltávolítjuk, az., oldatot vákuumbepárlón 50 C° alatti hőmérsékleten 50 ml-re betöményítjük, pH-értékét citromsavval 2 és 3 közé beállítjuk, majd dialízisnek vetjük alá. A kapott tiszta oldatot 2 mg/liter butilhidroxítoluol hozzáadásával tartósítjuk. A termék Sudraud-indexe 300 (Vignevini, 1975., II. évf. 4. szám, 19-21 oldal). 2. példa Az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a végoldatot dialízis helyett fordított ozmózissal tisztítjuk. 3. példa Az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a végoldatot dialízis helyett anioncserélő műgyantán visszük át a fölöslegben levő savanionok eltávolítása céljából. 4. példa Az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy dialízis helyett a végoldatot erős kationcserélő műgyantán (Dovex50) visszük át, a gyantán megkötött színanyagot híg foszforsav-oldattal eluáljuk, így teljesen tiszta színanyagoldatot kapunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
