173232. lajstromszámú szabadalom • Eljárás keményítő enzimes lebontására
5 173232 6 A fenti kísérletet több amiláz-típusú (fehéijelebontó) enzimmel is elvégeztük és mérési hibán belül azonos eredményeket kaptunk. A szemléletesség kedvéért a kísérletek eredményeit grafikusan is ábrázoltuk, és 1. ábraként mellékeljük. Az 1 jelölésű görbe a szénsavas g pH-beállítással és a 2 jelölésű görbe az ásványsavas pH-beállítással végzett enzimes lebontást ábrázolja. A hidrolízis befejeztével a glükózoldatot az uralkodó CO2 nyomás segítségével fúvattuk ki. Az adott hőmérsékleten a széndioxid gyakorlatilag eltávozik az 10 oldatból az expanzió után. Példánk alapján tehát az aktiválást biztosító pH-t újabb semlegesítő anyag felhasználása nélkül szüntettük meg. A két görbe összehasonlításából világosan látható, ^ hogy a szénsavas pH-beállítás esetén már körülbelül 20 óra alatt 88 %-nak adódik az elegy DE-értéke, míg a sósavas pH-beállítás csak 48 óra alatt szolgáltat ilyen mértékű lebontást. Ugyancsak látható, hogy a szénsavas pH-beállítás esetén ugyanennyi idő, tehát 48 óra 20 alatt, az elért DE-érték már 100%. Az összehasonlító kísérleti adatok tehát meggyőzően igazolják, hogy a találmány szerinti eljárás lényegesen meggyorsítja az enzimes lebontás lejátszódását. 25 2. példa Burgonyakeményítő enzimes hidrolízise keményítőszörppé üzemi körülmények között E példánkban a keményítő teljes lebontása helyett 30 40 % DE-ig végezzük a lebontást és nagyüzemi körülmények között keményítőszörpöt állítunk elő. Az ugyancsak élelmezési célra gyártott keményítő-cukortermék dextróz egyenértéke (DE) 40 %. A gyártás során 1000 liter ivóvízminőségű vízhez J 300 kg burgonyakeményítőt tettünk, majd a szuszpenziót egy keverővei ellátott zománcozott autoklávban elcsirízesítettünk — a folyamatot 58°C-on kezdve és 65°C-on befejezve és hozzátettünk 1,5 liter folyé- 40 kony amiloglükozidáz enzimet. Ez az enzimmeny iség a szubsztrátumra számítva az előző példához hasonlóan 0,5 %-nak felel meg. Az enzimes keményítőoldatot ezután C02 gáz alsó bevezetésére és elosztására 45 alkalmas szerelvénnyel kiegészített autoklávba szivattyúztuk át, ahol a rendszer lezárása után a hőmérsékletet 60°C-ra, a C02 nyomást pedig 2 att-ra emeltük. A rendszer egyensúlyának beállítása után 20 percenként mintákat vettünk, melyek analíziseredményei a 2. ábrán láthatók. Az ábrából megállapítható, hogy a szükséges 40 % DE eléréséhez 2 óra reakcióidő sem szükséges a fenti műszaki feltételek mellett. 3. példa Ipari szennyvíz keményítőtartalmának enzimes lebontása szénsavas pH-beállítással A szénsavas pH-beállítás keményítőbontó hatását keményítőgyári szennyvíz szénhidráttartalmának hidrolízisével kapcsolatban is vizsgáltuk. Ismeretes, hogy a finomszemcsézetű keményítő (10-20 mikron) a szennyvíztisztító tavakban vagy biológiai tisztítókban makromolekuláris állapota miatt csak hosszú idő alatt bomlik le. A gyors természetes oxidáció lehetőségének biztosítására célszerű tehát a kibocsátott szennyvíz keményítőtartalmát előzetesen kémiailag lebontani. A kiindulási szennyvíz keményítőtartalma 0. 2 % volt. Az enzim mennyiségét e kis töménység figyelembevételével állapítottuk meg. A hidrolízist az 1. példában leírt módon kiviteleztük. Miután ez esetben is célunk a teljes keményítőlebontás volt, hidrolízis követésére óránként mintákat vettünk. A szennyvíz keményítőtartalmának lebomlási sebessége a 3. ábrán látható. Ez esetben 4 óra alatt teljes hidrolízis volt elérhető, ami a szennyvíztisztítás szempontjából nagyon kedvező. SZABADALMI IGÉNYPONT 1. Eljárás keményítő enzimes lebontására keményítő 20—40 súly% szárazanyag-tartalmú vizes szuszpenziójának 45—90°C-on, 3—6,5 pH-értéken legfeljebb 100 % dextróz egyenérték eléréséig végrehajtott enzimes hidrolízisével, azzal jellemezve, hogy a fenti savas pH-értéket a szuszpenzióba zárt térben, 0,5 —10 att nyomáson bevezetett széndioxid gázzal állítjuk be és a kívánt pH-érték elérése után a gázt a nyomás atmoszférikus értékre való csökkentésével eltávolítjuk. 3 db rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 790157, OTH, Budapest
