183672. lajstromszámú szabadalom • Eljárás beta-karotin koncentrátum előállítására
Találmányunk tárgya eljárás karotenoidok elegye, közelebbről /7-karotin tartalmú koncentrátum előállítására állati takarmánykiegészítés céljára. Ismeretes, hogy a növényekben A-vitamin igen csekély mennyiségben található csupán, csak az A-provitaminnak tekintett j3-karotin fordul elő, melyet a növényevők A-vitaminná képesek alakítani. A /í-karötin nemcsak A-vitamin prekurzorként, hanem a termékenységet befolyásoló hormonrendszer, a gesztagén hatású progeszteron és a bioszintézisét negatív visszacsatolással irányító luteotrop hormon bioregulációs rendszerének prekurzoraként is ismert. Erre utal például a marha corpus luteum jelentős /3-karotin tartalma is. Irodalmi adatok (Feedstuffs 51 1979 oct. 23. No. 43. 37. old.) alapján a /í-karotin hiány különösen a zárt tartású intenzív tehénállománynál okoz fertilitási zavarokat, tejtermelő gazdaságban pedig laktációs zavarokat is. A /?-karotin. hiánya az ún. csöndes ösztruszban nyilvánulhat meg, melynek viszont a nem megfelelő időpontban végzett inszemináció, így a gyenge termékenyítési eredmény, esetleg a genitáliák megbetegedése lehet a következménye. A késleltetett ovuláció, a vemhesség elmaradása különösen juhoknál a petefészek cisztás elváltozását is okozhatja. A ßkarotin hiány gesztációs zavarokat, így abortuszt, embrionális, ill. perinatális halandóságot is idézhet elő. A /?-karotin hiánya okozta alacsonyabb laktációs hormon szint tejtermelő teheneknél a tej mennyiségének és zsírtartalmának csökkenésével jár. Gyakorlatilag akkor beszélhetünk kielégítő /?-karotin ellátottságról, ha az állatok elegendő friss takarmányt fogyasztanak, azaz legelnek. Sok ipari eredetű takarmányt fogyasztva, sok silózott takarmányt, jelentős mennyiségű csökkent értékű takarmányt, például silózott kukoricát, szárított szénát fogyasztva, mindig fellép a yí-karotin hiány. Egyes szerzők fiatal marhák /?-karotin szükségletét napi 100 mg-ra becsülik, a laktációs periódusban pedig minden liter tejre számítva további 20 mg szükséges, így pl. a napi 25 li.ter tejet termelő tehén yS-karotin igénye 600 mg. Juhoknál a napi/?-karotin igényt 60—80 mg-ra becsülik. A nem szabadon tartott állatoknál és az intenzív tejtermelésnél gyakorlatilag tehát az iparszerűen előállított tömegtakarmány fogyasztása miatt mindig fellép a yí-karotin hiány, így ezen esetekben a takarmány kiegészítése y3-karotin tartalmú készítményekkel mindig szükséges. /í-karotin előállítására ismeretesek szintetikus módszerek is, gyakorlatban azonban természetes eredetű kiindulási anyagokból, ill. fermentációs úton állítják elő*, pontosabban karotenoidok /J-karotin tartalmú elegyét használják, mely utóbbinak a gazdaságossági szempontokon túlmenően egyéb előnyei is vannak. A /?-karotin tulajdonságainak megfelelően, zsíroldékony, vízben igen rosszul oldódik, így természetes eredetű anyagokból apoláros szerves oldószerekkel, például hexánnál, petroléterrel, könnyű benzinnel stb. igen jól extrahálható. Egyilyen extrakció azonban előfeltételezi, hogy az extrakcióra kerülő anyagot alaposan víztelenítsük, megszárítsuk. így pl. az US 3 523 138 számú szabadalom szárított körömvirág apoláros szerves oldószeres extrakciójáva! állít elő karotenoidokat. A 7602515 számú francia szabadalmi leírás szerint sárgarépa, kukorica vagy lucerna szárítás utáni szerves oldószeres extrakciójával, a 011592 ___ -, íbadalmi leírás szerint fermentációval-. ' s*-'1 szárítás utáni szerves oldószeres extrakciójával álli anak elő/?-karotint, illetve karotenoidokat. Az itt felsorolt, és a technika állását képező módszerek szerint, tehát növényi vagy egyéb természetes eredetű anyagból indulnak ki, azt előzetesen víztelenítik, szárítják. Különösen figyelemre méltó ez pl. az igen nedves, nagy víztartalmú fermentációs eredetű sejttömeg esetén. A szárítás többnyire kevésbé gazdaságosan, rossz hőátadási viszonyok között jelentős fűtőanyag költséggel jár, emellett speciális készülékigénye is van. Veszteségeket okozhat a szárítás a /9-karotin tartalomban is. A víztelenítést követő oldószeres extrakció általában is, de az alkalmazott oldószerek jellegét tekintve különösen is, tűz- és robbanásveszélyes művelet, és heterogén fázisban való kivitelezése előzetes őrlést és speciális berendezést is igényel. A szilárd-folyadék extrakció alkalmával esetenként nedvesítési, duzzadási problémák is felléphetnek. Az ezt követő bepárlás ismét energia, tehát költségigényes, az oxidáció és a hő hatására bekövetkező bomlás lehetősége is fennáll, ezen kívül az extrakcióhoz felhasznált oldószer egy része, mezőgazdasági üzemekben szokásos körülmények között nagyobb része, nem visszanyerhető. Megállapíthatjuk tehát, hogy a /?-karotin előállítására a szakirodalomban ismertetett eljárások, a szárított növényi eredetű anyag szerves oldószeres extrakciója miatt, költség- és energiaigényesek, nehezen kivitelezhetők, tűzveszélyesek és az értékes anyag károsodásával járnak. A jelen találmány tárgyát képező eljárás kidolgozása során célul tűztük ki az ismertetett eljárások hátrányainak kiküszöbölésére képes, nagy kapacitású, gazdaságos és az elsődleges extrakció során szerves oldószert fel nem használó /?-karotin előállítási eljárás kidolgozását. A technika állásának ismeretében és a/?-karotin oldékonysági tulajdonságait tekintve pedig kifejezetten nem is várható az, hogy a karotenoidok, ill. a/?-karotin természetes alapanyagból vízzel extrahálható, vagy vizes fázisban kinyerhető legyen. Meglepő módon tehát, azt találtuk, hogyha a/?-karotin tartalmú növényi eredetű kiindulási anyagot, őrlés, ill. aprítás után préselésnek vetjük alá, kívánt esetben vízzel nedvesítés utáni ismételt préselést alkalmazunk, a nyert présléből, tehát lényegében vizes közegből a karotinoidokat, ill. a /?-karotint könnyen, jó hatásfokkal izolálhatjuk, így gazdaságosan és egyszerű módon szerves oldószer felhasználása nélkül állatok takarmánykiegészítésére alkalmas /»-karotin koncentrátumot nyerhetünk, melyet azonban szükség esetén tovább is tisztíthatunk. A találmányunk szerinti eljárás bármely növényi eredetű /5-karotin tartalmú kiindulási anyaggal megvalósítható, egyik előnyösen felhasználható ilyen anyag azonban a sárgarépagyökér, mely kg-ként 60—140 mg -karotint tartalmaz. Első lépésként a kiindulási anyagot őröljük, ill. aprítjuk. Az őrlés célja a sejtek feltárása. Ez megfelelő kivitelezés esetén mérhető a préselés során elválasztott préslé mennyiségével. Kívánt esetben 80—85% víztartalmú kiindulási anyagból, további víz hozzáadása nélkül elérhető a 75—80% présléhozam. Őrlőbcrendezésként bármely ismert, pl. dörzsölő vágó vagy ütő hatással működő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
