194933. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kollagéntartalmú nyersanyagok feltárására zselatin előállítása céljából
Találmányunk tárgya eljárás kollagéntartalmú nyersanyagok feltárására étkezési zselatin előállítása céljából. Közelebbről, eljárásunk olyan továbbfejlesztett enzimatikus eljárás étkezési zselatin előállítására, amellyel az eddig e célra ismert eljárásoknál gazdaságosabban, könnyebben kivitelezhetően és gyorsabban állítható elő zselatin. Miként ismeretes, a zselatin élelmiszeripari felhasználása kocsonyaképzőként igen széleskörű, iránta a kereslet nagy, éppen ezért előállítására számos eljárást dolgoztak ki. A zselatin előállítása főként kollagéntartalmú anyagokból, azaz vágóhídi nyersanyagokból és melléktermékekből, vagyis emlősök vagy szárnyasok húsos csontjából, inakból, bőrökből, nyesedékekből, illetve kisértékű testrészekből — mint lábból, körömből, szárnyból, nyakból vagy fejből — történik. Különösen előnyösen használhatók az állatok azon részei, amelyek eleve alacsony hústartalmúak, viszont csont-, ín- és bőrtartalmuk igen nagy. Általában ismert módon úgy járnak el, hogy a kollagéntartalmú anyagokat savas vagy erősen lúgos, nagy sótartalmú vagy enzimtartalmú oldatban főzik, amíg a zselatinálódás be nem következik. Állati bőrök enzimes feldolgozására már régóta folynak kísérletek. A 70 474 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban „enyvbőrnek enyvvé vagy effélékké való feldolgozására“ olyan eljárást ismertetnek, amelynél marónátronnal kezelt bőrhulladékot a hasnyálmirigy enzimjei vagy a fehérjéket hasító más enzimek hatásának vetik alá. Ennél a megoldásnál nem zselatin előállítása a cél. Ezen korai eljárás óta mind az enzimatikus folyamat előkészítésére, mind az enzimatikus folyamatra — ezen belül az alkalmazott enzim kiválasztására — nagy figyelmet fordítottak. Külön eljárásokat dolgoztak ki savas, neutrális vagy bázikus pH-n működő enzimekre. Ilyen esetekben az adott eljárástól függően a végtermék minősége más és más volt. Párhuzamosan ezekkel a kísérletekkel számos mikroorganizmusból állítottak elő proteolitikus enzimeket, amelyek közül a Streptomyces és Bacillus speciesekből nyert enzimek bizonyultak megfelelőnek. A 26 54 093 számú NSZK-beli közrebocsátási iratban vagy a 610 346 lajstromszámú svájci szabadalmi leírásban Streptomyces fradias-ból nyert, proteolitikus hatású enzimkomplexet ismertetnek, amely enzimkomplex mind homogén, mind heterogén közegben kifejti hatását. A leírások szerint az előnyös enzimhatáshoz szükséges idő 17— 20 óra, a hőmérséklet 15—25°C és a pH érték 4—5 között van. Az ismert eljárásoknál a lúgos előkezelés időtartama általában több hét, a savas előkezelésé a fenti svájci szabadalmi leírás szerint is közel egy nap. Egyidejűleg mind a savas, mind a lúgos előkezelés járulékos vegyszerigényt jelent a semlegesítés miatt, 2 1 ami a végtermékben (zselatinban) fölöslegesen növeli az ionkoncentrációt. A járulékos vegyszerek eltávolítása idő-, berendezés- és vízígényes folyamat, ami az ismert eljárások gazdaságosságát csökkenti, a gyártás idejét növeli. A 181 614 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásunkban húsoscsont alapú, emberi táplálkozásra alkalmas húsfehérjehidrolizátum előállítására írtunk le eljárást, a jelen találmányunk szerinti eljárás reakciókörülményeitől eltérő körülmények között, eltérő műszaki célra (bár azonos pH-tartományban) hasznosítva neutrális proteázt. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy zselatin gazdaságosan és gyorsan, az ismert eljárások hátrányaitól mentesen állítható elő, ha az alkalmazott vágóhídi melléktermékeket és/vagy nyersanyagokat — például szárnyaslábat, szárnyat, nyakat, fejet, bőrt, csontot vagy emlősök adott esetben megfelelően előkezelt bőrét vagy lábát, körmét, fejét és iparilag hústalanított csontját — 0,8—2,0-szeres mennyiségű vízzel 10—90 percen át 70°C és az elegy forráspontja között hőmérsékleten előfőzzük, majd 6,0 és 7,5 között pH-n 55—60°C-on 10—25 percen át 0,05—1,2 t% neutrális enzimmel kezelünk. Az előfőzés időtartama a feldolgozásra kerülő állati melléktermék és/vagy nyersanyag fajtájától függ. Az általunk kidolgozott előfőzési eljárás lényeges eleme, hogy pH-beállításra nincs szükség, ugyanis az elegy pH-ja önmagától 6,4—7,2-re áll be, ami mind az előfőzéshez, mind pedig az ezt követő lépésekhez optimális. Az előfőzés során a vágóhídi melléktermékek és/vagy nyersanyagok szövetei fellazulnak, a fehérjék egy része denaturálódik. A Húsipari Kézikönyv (Mezőgazdasági Kiadó 1973.) 259. oldalán a csontok csontzsírtalanítása miatt használt főzés 4—5 att. nyomáson 30—35 percig történik, abból a célból, hogy a zsírtalanított csontból könnyebben lehessen zselatint előállítani. A főzés itt a zsírtalanítást szolgálja. Az eljárásunkban az ilyen főzés felesleges, mert a csontot nem használjuk fel zselatingyártásra, csak a csonton tapadt kollagéntartalmú anyagot, a zsírtalanítást pedig később végezzük el. A csontot mint mellékterméket az eljárásból eltávolítjuk. Ennek előnye, hogy a főzés nem igényel különleges berendezést (autoklávot), bármilyen füthető edényben elvégezhető. így nem kell 100°C fölé emelni a hőmérsékletet, amely során a lágy kollagéntartalmú részek zselatintartalma tönkremegy és már csak a csont zselatintartalma marad. Eljárásunk csontzselatintól mentes zselatint állít elő. Az előfőzés során felismertük, hogy hagyományos eljárásokkal szemben, kíméletes körülmények között is lehet csont eredetű zselatintól mentes — a lágy részek értékes anyagait megőrző zselatinoldatot előállítani. 2 194933 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
