176819. lajstromszámú szabadalom • Eljárás zöld növényi fehérjefrakciók szétválasztására és tisztítására
5 176819 6 tökéletesíthető. Ez lehetőséget nyújt a kloroplaszt és citoplazma fehérje frakció élesebb elválasztására és az alacsonyabb hőmérsékleten koagulált kloroplaszt fehérje csapadék alkalmasabb dúsítására, továbbá ä kísérőanyagok tökéletesebb elválasztására. A pigment anyagok elválasztása ugyanakkor az extrakcióval nehezebben kioldható festékanyagok eltávolítása megkönnyíthető, ha a leválasztott kloroplaszt csapadékot enzimes kezelésnek vetjük alá. Az enzimes kezelés ugyanis az összetett fehérje szerkezetét módosítja és a kezelt csapadék ebben és még nedves állapotában könnyebben és kisebb oldószerfelhasználással extrahálható. A kloroplaszt fehérje frakció alacsonyabb hőmérsékleten való koagulálása meglepőnek tekinthető, mivel az alkalmazott flokkuláló szerek az adott hőmérsékleten szelektíven hatnak, a citoplazma fehérje frakció részaránya az összfehérjén belül pedig azáltal növekszik, hogy a találmány szerint alkalmazható alacsonyabb hőmérsékleten meggátolható a citoplazma alacsonyabb hőmérsékleten koaguláló frakciójának leválása. Azonban nem csupán a flokkulálószerek fejtenek ki kedvező hatást az egyes fehérjefrakciók élesebb elválasztására, hanem az elválasztási folyamat előrehaladása követhető a javaslat szerint a leválasztásnál képződő elfolyó lé pigment koncentrációjának fizikai úton fényextinkcióval történő mérésével. Megállapításunk szerint ugyanazon zöld növény feldolgozásánál viszonylag szűk hőmérséklet határon belül jelentős eltolódás következhet be azonos hőkezelési idő mellett a kloroplaszt és citoplazma fehérje frakció arányában. Például Spinacea oleracea zöld növény 8 súly% szárazanyag tartalmú préslevét 48 és 53 °C-on 120 másodpercig hőkezeljük. A kloroplaszt fehérje frakció relatív súly%-a a leválasztható összfehérjére számítva 48 °C-on 75,3%, 53 °C-on 80,0%, természetesen ugyanilyen arányban csökken az értékesebb citoplazmás fehérje frakció aránya. Ezek a kísérleti adatok tehát azt mutatják, hogy a citoplazmás fehérje frakció növelése a kloroplaszt fehérje frakció leválasztásánál alkalmazott hőmérséklettől függ. 46 °C hőmérsékleten azonban a kloroplaszt frakció nem teljes mértékben válik le, emiatt a találmány szerint adalékanyagokat alkalmazunk a leválás elősegítésére. Más kísérleti adatok alapján különböző növényt feldolgozva a sajtolással préselt lé koaguláltatásánál 46 öC-on 120 másodperc alatt adalékanyag nélkül az összfehérje 80%-a a kloroplaszt fehérje frakció alakjában válik le. Ha a leválasztást ezzel szemben 0,2%-os alumíniumklorid oldat és/vagy kalciumhidroxid oldat jelenlétében végezzük, akkor a kloroplaszt fehérje frakció mennyisége 80,0%-ról az adalék anyag mennyiségétől függően 74, ill. 64%-ra csökken, vagyis a citoplazmás fehérje részaránya viszonylag alacsonyabb hőmérsékleten történő kloroplaszt frakció leválasztása folytán jelentős módon megnövelhető. Fontos felismerést jelent továbbá az a tény, hogy a kloroplaszt fehérje frakció enzimes kezelésével e frakcióra jellemző színezékanyagok és egyéb, a fehérje érzékszervi sajátosságait kedvezőtlenül befolyásoló komponensek teljesebb mértékbeli eltóvblithatók, így a kloroplaszt fehérje frakdó minősége enzimes' kezelés és extrakdó után megkőfcéífti a citoplazmás fehérje frakció előnyös tulajdonságéit. 1. példa 1000 kg 20% szárazanyagtartalmú (Medicago sativa), a zöld bimbós fejlődési állapot kezdetén levő, 4,8% nyersfehérje-tartalmú lucernát dezintegrálunk. A kapott növényi őrleményt ismételten folyamatos üzemű csigás présen először legfeljebb 15, majd 80 atm nyomáson préseljük. A préselés eredményeképpen 800 kg 10%-os szárazanyagtartalmú préslevet kapunk, amelynek nyersfehérje tartalma szárazanyagra számítva 36%. A préslé szárazanyagtartalmára számítva kg-onként 600 ppm kalciumhidroxidot adagolunk telített vizes oldat alakjában és a levet 46 °C-ra felmelegítjük. A felmelegítést a kilépő lé hőmérsékletével vezérelt közvetlen 2 att nyomású gőz injektálásával hajtjuk végre. A kloroplaszt fehérje csapadék kvantitatív módon leválik és pelyhes csapadékot képez. A kapott csapadékos zagyot két fokozatban szeparáljuk. Az első fokozatban a zagyot dekanter-típusú csigás szeparátorra vezetjük, ahol a koagulált fehéijefrakció főtömegét elválasztjuk. A szeparátorról távozó 0,5—1,0 térfogat% nedvesiszap tartalmú levet önürítős tányéros szeparátorra, vagyis a szeparálás második fokozatába közvetlenül beadagoljuk. A második szeparátorról a levet nyomás alatt vezetjük el oly módon, hogy a második szeparátorból távozó fényes lé fényextinkcióját 600 nm hullámhosszú fénynél 1 cm-es küvetták alkalmazásával 10-szeres hígításban fotométerrel mérjük. A szeparátor ürítési időperiódusait úgy szabályozzuk, hogy két ürítés között az iszaptér legfeljebb 50%-ra teljen fel. A tisztított lé elvezető csővezetékébe épített fotométer kényszerkapcsolat folytán 600 nm hullámhosszú fénynél 0,05 extinkciós érték felett csökkenti a szeparátor egység tápszivattyújának teljesítményét és egyidejűleg a második szeparátornál kényszerürítést vált ki. A fotometriás szabályozással és vezérléssel a kloroplaszt fehérjefrakció elválasztását objektív módon állítjuk be. A második szeparátorból periodikusan kinyert híg iszapnak nagy anyalúg-tartalma vari, ezért a szeparátor egység tápszivattyúja előtti puífertartályba visszavezetjük és így iszapot csak az első szeparátor fokozat dekanteréről ürítünk szabályozható nedvességtartalommal, Az első szeparátorról kinyert iszapot 30—35% szárazanyagtartalomra állítjuk be, ugyanakkor a tányéros szeparátorról kapott iszap szárazanyagtartalma 10—15%. A fenti módon leválasztott kloroplaszt fehérjefrakció 142 kg, 30% szárazanyagtartalmú. A kloroplaszt fehérjefrakcióhoz 1 kg szárazanyagtartalomra számítva 45,0 mg butilhidroxi-anizolt adagolunk és homogenizálás után ftash-típusú szárítón 250—280 °C belépő és 105—110 °C kilépő levegőhőmérséklet mellett megszárítjuk. A szárított termék súlya 45 kg, összetétele a következő: Nyerstartalom: 6% Nyersfehérje (N x6,25): 55% Nyers zsír: 4% Ásványi anyagok ; 12% Nitrogénmentes extrakt: 23% (i-karotin : 800 mg/kg Xantofill : 1800 mg/kg A kloróplaszt fehérjefrakció szeparálása után kapott tisztított levet közvetlen gőzbefúvatással (2 att) 80 °C-ra melegítjük fel és a koaguíálódó citoplazmás fehérjefrakciót a folyadékfázistól a kloroplaszt fehérjefrakció 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3