191320. lajstromszámú szabadalom • Oxidációs eljárás
1 2 191 320 Oxidációs eljárás Bejelentő és feltaláló: dr. Harmath Sándor Bp. 29% Almási László Bp. 28% Fazekas Árpád Bp. 28 % dr. Somfai Éva Bp. 10% dr. Hutás István Bp. 5% Bejelentés napja: 1985. 03. 20. Oxidációs eljárás a vér alkotó elemeit tartalmazó színtelenített készítmények előállítására. Ismeretes, hogy a vér táplálkozásbiológiai értéke igen magas fehérje-, lipid-, jó összetételű aminosav-, vas-, valamint A és B vitamin-tartalma miatt. Akadályozza azonban a vér nagyobb mennyiségben való közvetlen, teljes felhasználását táplálkozási célra annak piros színe és kedvezőtlen íze. Ezért számos törekvést publikáltak e hátrányos tulajdonságok megszüntetésére. A szín kiküszöbölésére fehérje-vér-emulziókat állítottak elő, vagy hígították a vért sovány tejjel. Ez azonban a szín szempontjából nem felelt meg, az adalékanyag bekeverése pedig a termék minőségét rontotta. Ismert eljárás a hem-frakció eltávolítása például acetonos sósavas eljárással. A savas kezelés következtében keletkező globin tulajdonságai azonban sem biológiailag, sem fizikailag (pl. oldhatóság) nem kedvezőek. Általában csak akkor sikerült halványabb színű terméket előállítani, ha közben a fehérje jelentős károsodását is el kellett, hogy könyveljék; így például hígítatlan vérhez 50%-os sósavat adva, 4,5 pH értéken jelentősen csökkent a szín, de a fehérje 85%-ban károsodott. További ismert eljárás a vér sósavas hidrolízálása 115—120 °C-on, majd a kedvezőtlen illatanyagok vízgőzzel való eltávolítása. Ezek a megoldások igen hátrányosan befolyásolták az értékes fehérjéket. Ugyancsak ismert enzimes kezelések következtében (alkaláz, speciális proteáz), erősen keserű vagy kesernyés aromás ízű terméket kaptak (2 018 121 sz. brit szabadalmi leírás). Ismeretes továbbá a vér kémiai színtelenítése 70—80 °C-on hidrogénperoxiddal (105 823 sz. német szabadalmi leírás). A peroxidos kezelés folytán — a peroxid erős oxidativ tulajdonsága miatt — melléktermékek is keletkezhetnek (ciszteinsav, illetve metionin-szulfonsav), ami a további felhasználás szempontjából hátrány. A hidrogénperoxidos eljárás javítása során teljes vérben vagy állati szervekben (például máj), a vért tartalmazó szervben vagy vérben a fehérjét savval, lúggal vagy hővel denaturálták, majd a csapadék formájában kivált denaturált fehérjéket semlegesen pH értéken feleslegben vett hidrogénperoxiddal kezelték, végül a feleslegben vett peroxidot további vér hozzáadásával reagáltatták. A kapott termék sötétbarna színű (4 180 592 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás). Ismert továbbá, hogy a vér alakos elemeit tartalmazó oldható porok (hemoglobinpor, plazmapor, vérpor) állíthatók elő vérből, ha 50—200 atmoszféra nyomás segítségével áramló rendszerben az elegyben lévő alakos elemeket feltáiják, konzerválás, sterilizálás, bepárlás után az elegyet porlasztva megszárítják (167 508 sz. magyar szabadalmi leírás). A kapott plazmaporból magas fehérje értékű táplálék-adalék állítható elő, a vérpor és hemoglobinpor azonban színe és íze miatt humán élelmezésre csak korlátozottan alkalmas. Találmányunk célja vérből kiindulva olyan termék előállítása volt, amely a vérben lévő esszenciális aminosavak megőrzésével, a fehérjék denaturálása nélkül, gyakorlatilag színtelen és mellékízektől mentes. így a vágóhídi hulladékból értékes humán táplálék, illetve gyógykozmetikumok sora állítható elő. Találmányunk tárgya eljárás a vér alkotó elemeit tartalmazó színtelenített termékek, mint teljes vérpor, hemoglobinpor, vérkoncentrátum, hemoglobin-koncentrátum, és abból kívánt esetben készítmény — előnyösen táplálék vagy kozmetikai készítmény — előállítására, a vér alkotó elemeit oldat, szuszpenzió vagy emulzió formájában tartalmazó elegyhez alvadásgátló adagolásával, az elegyben lévő hemoglobint tartalmazó alakos elemek felnyitásával, a kapott elegy betöményítésével és kívánt esetben porlasztva szárításával, oly módon, hogy a vér alakos elemeinek felnyitása után keletkező, hemoglobint tartalmazó oldatot savval pH 1—3 értékre állítjuk be, majd ezen pH-értéken — adott esetben hígítás után — valamely dienol-csoportot tartalmazó cukorszármazék — előnyösen aszkorbinsavak — jelenlétében hidrogénperoxiddal kezeljük, majd a kapott oldatból kívánt esetben — előnyösen ultraszűrőn — dialízissel eltávolítjuk a melléktermékeket, majd az oldatot 10—40 m% szárazanyag tartalomig koncentráljuk, mielőtt vagy miután a pH értékét 7—7,5 kémhatásúra állítjuk, majd — kívánt esetben — vérplazmával vagy vér-plazmasűrítménnyel keverjük, és kívánt esetben porlasztva megszárítjuk, és kívánt esetben táplálékhoz vagy kozmetikai készítményhez adagoljuk, adott esetben víz és/vagy további ismert adalékok hozzáadásával. A vér alakos elemeinek felnyitása önmagában ismert módon történhet, például mechanikusan gerjesztett nagy-frekvenciás berendezésben, nagy frekvenciás rezgés alkalmazásával. Alkalmazhatunk továbbá ultrahangos feltárást, fagyasztásos-felengedéses feltárást, ozmótikus feltárást stb. Elvégezhetjük továbbá a feltárást 50—200 atmoszféra nyomáson áramló rendszerben, nyomás-homogenizátorban, vagy ütköztetéssel réshomogenizátorban. Találmányunk egyik alapja az a felismerés, hogy pH 1—3 érték közötti kémhatású közegben dienol-csoportot tartalmazó cukorszármazékok (például aszkorbinsavak) jelenlétében az oxidáció során nem következik be a fehérjék denaturálása, visszaszorulnak a melléktermékhez vezető reakciók, az elegy nem habzik fel, hanem egy késleltetett rendszer jön létre, amelyben szobahőmérsékleten mintegy 2—3 órán belül kíméletesen következik be a színtelenítő reakció. Nem következik be az aminosavak oxidativ roncsolása sem, így pl. a cisztin, illetve metionin nem alakul át ciszteinsavvá, illetve metionin-szulfonsavvá. Különösen abban az esetben tapasztaltuk ezt az eredményt, ha — amit a korábban publikált leírások nem javasolnak — feltárt vér-sejteket vetünk alá színtelenítési kezelésnek. Előnyös, ha az oxidációhoz a cukorszármazékból 0,5—5 t/tf % (tömeg/térfogat) mennyiséget alkalmazunk a heinoglobin-oldatra számítva, míg a hemoglobin-oldatra számított 1—5 t/tf % hidrogénperoxidot célszerű alkalmazni 20—30 t%-os vizes oldatban. így a hidrogénperoxid : hemoglobin tömegaránya 1:1,6—7 közötti, míg a cukorszármazék : hemoglobin tömegaránya 1:1—14 közötti. A dienol-csoportot tartalmazó cukorszármazékot 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2