200268. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a csillagfürt magjának kesertelenítésére
1 HU 200268 B 2 A találmány tárgya eljárás a csillagfürt magjának kesertelenítésére. Valamennyi csillagfürt fajta közül egyedül az édes csillagfürt alkalmas takarmányozásra, azonban alacsony terméshozama miatt nem gazdaságos a termesztése. A keserűcsillagfürtöt jelenleg magas tápértéke ellenére sehol sem tudják takarmányként felhasználni, mivel nincs ismert gyakorlati eljárás a keserű íz okozói, az alkaloidák (spartein, lupinin, lupanin, oxilupanin) magból történő kivonására. A növényi anyagokból alkaloida-kivonásra ismert laboratóriumi eljárások, a bázis formában klórozott szénhidrogénekkel vagy só formában poláros oldószerekkel így alkohollal végzett kivonási eljárás a csillagfürtből történő alkaloida - kinyerésre nagyüzemi rendszerben nem alkalmazhatók, mert nagyon költségesek. A vizes áztatás pedig, amely szintén alkalmas a gyenge szerves savakhoz kötött alkaloidák kivonására, azért nem alkalmazható, mert nagyon hosszú az áztatási idő, és nagy a fehérjeveszteség is. Ugyancsak hosszú az idő és bonyolult, többlépéses az eljárás a DE 3201378 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett csillagfürt kesertelenítésnél. Itt az őrölt csillagfürtót csillagfürtból előzetesen vízzel készített extrakciós oldattal mossák. A találmány célja az ismert eljárás hátrányának kiküszöbölése, és gyors, egyszerű, gazdaságos és mezőgazdaságban könnyen alkalmazható kesertelenitési eljárás kidolgozása. A jelen találmány szerinti eljárással a keserűcsillagfürt alkaloida tartalma 2%-ról a megengedett 0,1% alá csökkenthető, és ezáltal a keserűcsillagfürt takarmányként felhasználható. Az eljárás üzemi méretekben alkalmazható, a fehérjebomlás miatti fehérjeveszteség, amely a vizes áztatás velejárója, az áztatási idő lényeges csökkentése és a pH előnyös megválasztása révén lényegesen csökken. Az eljárás bármely Lupinus nemzetséghez tartozó fajtára alkalmazható, így a Lupinus luteus, a Lupinus albus a Lupinus angustifolius, a Lupinus mutabilis és a többi fajtára. A találmány szerinti eljárásban megfelelő oldószer alkalmazásával szakaszos extrahálással vonjuk ki az alkaloidákat a keserűcsillagfürt magterméséböl. Ezt az eljárást kesertelenítésnek nevezzük. Az extrahálást úgy végezzük, hogy keserücsillagfürtót tisztítás után 2-5 mm nagyságú részecskékre aprítjuk, majd extraháló kádakban, több lépésben, összesen 4-20 órán ót, 3,5-5 pH-jú, a csillagfürt mennyiségére számított 4-10 szeres mennyiségű hig, 0,05-0,14 t%-os ásványi savval 15-95 °C hőmérséklettartományban extraháljuk. A hig savat, amely lehet többek között foszforsav, kénsav, sósav, a folyamatban ellenáramban vezetjük. Az egyes lépések között a szilárd anyagot elválasztjuk az oldószertől, előnyösen szűréssel. Az utolsó áztatás után a csillagfürtdara víztartalmát 10- -12%-ra csökkentjük, előnyösen préselés és centrifugálás utón szárítjuk. A száraz darát átszitálva kapjuk meg a kereskedelmi forgalomba hozható végterméket, a csillagfürtdarát, amelynek nyers fehérje tartalma 34-36%, alkaloida értéke 0,1% alatt van. Az eljárással különösen jó eredményt kapunk, ha savként 0,05-0,07 tőmeg% koncentrációjú, a csillagfürtre számított ötszörös mennyiségű foszforsavat használunk, és azzal négy lépésben, egyenként 3-5 órán át, az első lépésben 75-90 °C, előnyösen 80-90 °C a többi lépésben 15-80 °C hőmérséklettartományban extrahálunk. Az eljárást az alábbi példával szemléltetjük. Példa 1000 kg csillagfürtöt megdarálunk, és az első extrahálókádba helyezzük. 5000 kg 0,06 tömeg%-os foszforsavat 80 °C-ra melegítünk és az áztatókádakban cirkuláltatjuk. Az első kádból az anyagot szűrő segítségével visszük át a második, harmadik és negyedik kádba, az extrakció összesen 16 óráig tart. A foszforsav kioldja az alkaloidákat, de kiold fehérjét és keményítőt is, ezek a szennyvízzel távoznak. Az utolsó kádból, a szűrőn felfogott csillagfürtdarát csigaprésbe, majd centrifugába tesszük. Centrifugálás után az áztatott csillagfürt súlya 1620 kg, víztartalma 50%. Ezt az 1620 kg anyagot dobszáritón szárítjuk, szárítás után 900 kg csillagfürt marad, víztartalma 10%. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás csillagfürtfélék, előnyösen Lupinus albus, Lupinus angustifólius, Lupinus luteus, Lupinus mutabilis magjának tisztítás utáni kesertelenítésére, azzal jellemezve, hogy a Lupinus nemzetséghez tartozó keserűcsillagfürtöt aprítás után egy vagy több lépésben, összesen 4-20 órán át 3,5— -5 pH-jú 15-95 °C hőmérsékletű, a csillagfürtre számított 4-10-szeres mennyiségű 0,05-0,14 t%-os szervetlen savval extraháljuk, majd víztartalmát 10-12 tömeg%-ra csökkentjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csillagfürtöt 2-5 mm nagyságú részekre aprítjuk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrakciót 14-18 órán keresztül folytatjuk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy savként 0,05-0,07 tómeg% koncentrációjú foszforsavat használunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
