193037. lajstromszámú szabadalom • Eljárás keratintartalmú melléktermékek takarmányadalékká való feldolgozására
193037 A találmány tárgya új eljárás keratintartalmú melléktermékek takarmányadalékká és takarmánnyá való feldolgozására. A találmány szerinti eljárással takarmányként hasznosítható terméket állíthatunk elő különféle keratintartalmú melléktermékekből, elsősorban a baromfifeldolgozás során képződő toliból, valamint egyéb vágóhídi melléktermékekből, például szaruból, pikkelyből vagy patából. Ha takarmányok vagy takarmányadalékok előállításához keratint tartalmazó anyagokat használnak fel; az ezekben levő keratint fel kell tárni, hogy emészthető legyen. A keratin ugyanis nehezen bontható fehérje, az állatok etetésére önmagában nefn alkalmas. A keratin feltárásához meglehetősen intenzív kémiai behatásra van szükség, az erre irányuló eljárások bonyolultak. Keratintartalmú melléktermékek, különösen a baromfifeldolgozó iparban melléktermékként képződő toll feltárására és takarmányozási hasznosítására ismert módon úgy járnak el, hogy a baromfitollat autoklávban mintegy 0,3 MPa nyomású nedves gőzzel hőkezelik általában 45 percig, majd szárítják és darálják (Szél B. és Gál J.: Az állati eredetű hulladékok és melléktermékek feldolgozása, Mezőgazdasági kiadó, Budapest, 1980). Az így kapott tol 1-liszt nyersfehérje-tartalmának emészthetősége rendszerint nem éri el a kívánt mértéket. A toll feltárására ismeretes néhány kémiai eljárás is. A 177 975 számú magyar szabadalmi leírás szerint a tollat híg kénsavban főzik, majd a kénsav feleslegét kalciumszulfát formájában eltávolítják, és a szűrletet besűrítik. Az eljárás nem terjedt el az ipari gyakorlatban, mert megvalósításához különleges és drága berendezések szükségesek. A 174 881 számú magyar szabadalmi leírás szerint tolltartalmú vágási melléktermékek meszes és foszforsavas feltárásával úgynevezett „puffasztott" toll-liszt állítható elő. Az ilyen termékek kalcium- és foszfor-tartalma nagy, nyersfehérje-tartalma azonban a közel 50%-nyi ásványianyag-tartalom /nyershamu/ miatt csak mintegy 30%. A „puffasztott“ tollliszt ily módon inkább fehérjetartalmú ásványianyag kiegészítőnek tekinthető. Egyébb fehérjetartalmú, keratint azonban nem tartalmazó anyagok enzimatikus hidrolízissel való feldolgozására több eljárás ismeretes. Ilyen például a 158 314 számú magyar szabadalmi leírás szerinti vagy a 170 257 számú magyar szabadalmi leírás szerinti eljárás, mely utóbbi bőrgyári hulladékok /husiás/ bakteriális eredetű enzimmel /pronázzal/ való hidrolízisére vonatkozik. Az ismert eljárások általában azért hátrányosak, mert vagy nem biztosítják a keratin kellő mértékű lebontását, vagy ha ez utóbbi követelménynek eleget tesznek, a kapott termék ragacsos-gyantás konzisztenciája mi1 att nehezen szárítható, illetve nehezen dolgozható fel takarmánnyá. A keratin teljes hidrolíziséig folytatott bontás további hátránya, hogy az eközben felszabaduló ammónia jelentős része elpárolog a reakció hőmérsékletén, ami nagy nitrogén veszteséget okoz. Olyan eljárás nem ismeretes, amely technológiailag könnyen megvalósítható termékhez vezet. A találmány célja, hogy olyan eljárást biztosítson, amely lehetővé teszi az említett melléktermékek keratintartalmának emészthetővé tételét és egyszerű módon megvalósítható ipari méretben is. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérhetjük, ha oly módon járunk el, hogy a keratintartalmú mellékterméket adott esetben enzimes előkezelés és /vagy felületaktív anyaggal való összekeverés után 120—140°C hőmérsékleten, zárt térben, nyomás alatt, keverés közben 30 — 40 percig hőkezeljük 0,001 — 5 tömeg%, előnyösen 0,01 — 0,5 tömeg% összmennyiségü biológiai szempontból elfogadható nitrogéntartalmú szerves bázis és adott esetben biológiai szempontból elfogadható, előnyösen kéntartalmú poláros vegyület jelenlétében azután kívánt esetben megszáritjuk és/vagy antioxidánst adunk hozzá, felaprítjuk és adott esetben ismert takarmány-komponensekkel keverjük össze. A találmány alapja az a felismerés, hogy megfelelően emészthető termékhez juthatunk akkor is, ha a keratint mérsékelt beavatkozással csupán részlegesen hidrolizáljuk, illetve denaturáljuk. A korlátozott hidrolízishez a kiindulási anyagot nem kell vizes oldatba vinni, sőt felaprítani sem szükséges, és az eljárás terméke szilárd anyag. Ily módon elkerülhető az ammónia-veszteség is. Vizsgálataink szerint kielégítő mértékű lebontást érhetünk el a keratinnak az említett adalékanyagok jelenlétében hővel és nyomással történő feltárásával. A korábban szokásos enzimes hidrolízis ily módon korlátozható vagy el is hagyható. E felismerés alapján a találmány szerint úgy dolgozzuk fel a keratintartalmú melléktermékeket, hogy előzetes aprítás nélkül 120 - 14D°C hőkezelésnek vetjük alá egy biológiai szempontból elfogadható nitrogéntartalmú szerves bázis és adott esetben egy biológiai szempontból elfogadható, előnyösen kéntartalmú poláros vegyület vagy ilyen vegyületek különféle összetételű, a kiindulási anyagra számítva 0,001 — 0,5 tömeg% előnyösen 0,01—0,5 tömeg% összmenynyiségü keverékeinek jelenlétében. Biológiai szempontból elfogadható vegyületen olyan reagenst értünk, amely nem akadályozza a termék takarmányként való felhasználását, tehát amely takarmányozás szempontjából atoxikus. Nitrogéntartalmú szerves bázisként használhatunk például karbamidot, tibkarbamidot, karbaminsavat, tiokarbaminsavat vagy ezek származékait, továbbá purin- vagy pirimidin vegyületeket, például 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
