186155. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérjehidrolizátum és azok frakcióinak előállítására
! 186155 2 A fenti követelményeknek úgy tehetünk eleget, ha a találmány szerinti fehérjehidrolizátum meghatározott frakcióit alkalmazzuk. A találmány tárgya tehát eljárás a fent leírt funkcionális fehérjehidrolizátum olyan frakciójának előállítására is, amelynek a tulajdonságai a következők: — oldhatósága 100%, — habosíthatósága habosítási számmal kifejezve 9—16, — habstabilitása felezési idővel kifejezve 20—120 perc, — emulgeálhatósága emulziós kapacitással kifejezve 30—60 ml olaj protein-grammonként, — molekulasúlya 5000—100 Dalton. Ennél a fehérjehidrolizátum-frakciónál a jó oldhatóság a feltűnő, míg az emulgeálhatóság nem jelentős. A fent leírt funkcionális fehérjehidrolizátum egy másik frakciója azonban egészen más tulajdonságokat mutat: — szuszpendálhatósága 70—90%, — habosíthatósága habosítási számmal kifejezve 1—3, — habstabilitása felezési idővel kifejezve 2—1000 perc, — emulgeálhatósága emulziós kapacitással kifejezve 400—800 ml olaj protein-grammonként, — molekulasúlya 125000—5000 Dalton. Ez a frakció tehát különösen jól emulgeálható. Az előzőekben először ismertetett, univerzálisan alkalmazható funkcionális fehérjehidrolizátumot úgy lehet előállítani, hogy mikroba-eredetű fehérjét, előnyösen baktérium-eredetű, különösen az ATCC 31 226 sz. Methylomonas dara törzsből nyert proteint először nukleinsav- és lipidtartalmának csökkentése céljából extrakciós úton kezeljük, majd egy vagy több endoproteáz segítségével hidrolizáljuk. Az élelmiszeradalékként alkalmazott, találmány szerinti funkcionális fehérjehidrolizátum nukleinsav- és lipidtartalmának csökkentése különféle eljárásokkal oldható meg, amelyek általában a sejttömeg alkálikus feltárásával kezdődnek. Ezeknél az eljárásoknál előnyösebb a 2633 666. sz. NSZK közzétételi iratból ismert eljárás, ahol a sejttömeget először teljesen vízmentes, alkoholból, pl. metanolból és ammóniából álló extrakciós eleggyel, majd vízzel kezelik. Ez az eljárás lényegesen kíméletesebb, mint minden más eljárás, nem okozza a protein lebomlását vagy károsodását, és már igen rövid idő alatt lehetővé teszi a nukleinsavak és lipidek szinte teljes eltávolítását. Az így nyert proteinhez hidrolízis céljából, előzőleg steril, szűrt ivóvizet adunk a 10—20 súly% szárazanyagtartalom eléréséig. A szuszpenzió pH- ját, célszerűen hígított nátrium-hidroxiddal, az alkalmazandó proteáz optimális pH-értékére állítjuk be, amely általában 7,0 és 8,0 között van. A szuszpenzióhoz ezután 30 és 50 °C közötti hőmérsékleten proteázt adunk. Az enzim és a szubsztrát súlyaránya 1:500 és 1:1000 között kell legyen. Az alkalmazott enzimek olyan endoproteázok, amelyeknek pH-optimuma a semleges érték közelében van. Olyan, íz szempontjából jó fehérjehidrolizátumok előállítására, amelyek nem keserűek, elsősorban az Alkalase 0,6 L, Corolase S 50, Trypsin PTN 3,0 és cr-Chymotrypsin, valamint ezen enzimek elegye alkalmas. A mintegy 15—240 percig tartó proteolízis alatt az elegy hőmérsékletét állandóan tartjuk. A proteolízis alatt a szuszpenzió pH-ja lassan a savas tartományba tolódik, ezért állandóan gondoskodni keli a lúg, előnyösen hígított nátrium-hidroxid állandó pótlásáról azért, hogy a pH az enzim pH-optimuma közelében maradjon. Az inkubálás befejeztével az elegyet az enzim inaktiválása céljából felhevítjük, előnyösen kb. 5 percig 80 °C-ra. Az igy kapott hidrolizátumot rögtön száríthatjuk vagy frakcionálással szétválaszthatjuk specifikus tulajdonságú fehérjehidrolizátumokká. A kapott fehérjehidrolizátum feldolgozásának az az egyik legegyszerűbb módja, ha a nagymolekulájú, nem szuszpendálható részecskéket egy szeparátor segítségével elkülönítjük. A kapott termék egyéb tulajdonságai megegyeznek az eredeti fehérjehidrolizátuméval, de 100%-osan szuszpendálható. A szeparálással kapott hígfázist azonban általában még tovább kell frakcionálni. A hígfázis megbontására általában ultraszűrést végezhetünk, ahol 80000—100000 Dalton határértékű lapszűrőt alkalmazhatunk. így tiszta, könnyen oldódó kisebb molekulasúlyú frakciót, az átengedett részt, zavarosan szuszpendálható nagyobb molekulasúlyú frakciót, a maradékot nyerjük. Az átengedett rész tiszta, vízoldható peptidelegy, melynek molekulasúly-megoszlása 100 és 5000 Dalton között van. Könnyen emészthető, és ezért igen alkalmas folyékony élelmiszerek fehérje-adalékaként, továbbá frissen operált betegek enterális táplálására. Ennek a frakciónak a funkcionális tulajdonságai közül azonban főleg az emelendő ki, hogy a nem-frakcionált fehérjehidrolizátum meglevő habosíthatósági és habstabilitási tulajdonságai ebben a kisebb molekulasúlyú frakcióban koncentrálódnak. Az ultraszűrés maradéka ezzel szemben zavaros szuszpenzió, amely szárítás után vízben jól szuszpendálható. Ez a frakció jó emulzió-stabilizáló tulajdonságokat mutat, és így zsíros élelmiszerekben jól használható emulgeátorként. Ezenkívül ez a frakció jó viszkozitásfokozó tulajdonságokat is mutat, így igen alkalmas élelmiszerek sűrítőjeként. A proteolízissel kapott hidrolizátum különösen egyszerűen frakcionálható membránreaktorban. Itt ugyanis nem szükséges a hidrolizátumot a frakcionalás előtt izolálni, hanem a kisebb molekulasúlyú frakciót már a hidrolízis alatt folyamatosan el lehet választani, míg a nagyobb molekulasúlyú rész maradékként a reaktorban marad. A következő példákkal megvilágítjuk a találmány szerinti fehérjehidrolizátum előállítását, ellenőrzését és alkalmazását. A százalékos értékek súly%-ot jelentenek, kivéve ha másként van megadva Proteinizolátumként a 2 633 451. sz. NSZK szabadalmi leírás 2. példája szerinti terméket alkalmaztuk. 1. példa 100 g mikroba-eredetű proteinizolátumot, amelynek nukleinsav- és lipidtartalmát a 2 633 666. sz. NSZK közzétételi iratban ismertetett módon csökkentettük, 900 ml vízzel szuszpendálunk, és pH-ját 4 n nátrium-hidroxiddal 8,0-ra állítjuk be. A szuszpenziót 45 °C-ra inkubáljuk, és 0,5 ml Al-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
