203956. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérjedús takarmány előállítására
1 HU 203 956 B 2 A találmány tárgya eljárás fehérjedús takarmány előállítására keményítő-tartalmú mezőgazdasági terményből és/vagy gabonapehelyből egyébként ismeri módon, malátával és/vagy enzimekkel hidrolizált, szűréssel, dekantálással vagy egyéb módszerrel csökkentett szilárdanyag-tartalmú, oligo- és monoszacharidot tartalmazó tápoldaton szaporított Saccharomyces vagy Torula vagy Candida törzsbe tartozó élesztőgomba, valamint a hidrolízis után a tápoldat készítés során leválasztott szilárd maradék, valamint gabonaőrlemény és/vagy gabonapehely összekeverése útján. Amint az köztudott, a növényi eredetű takarmányok többségének fehérjetartalma nem elégíti ki a korszerű állattartás igényeit. Ezért a nagy tömegben felhasznált abraktakarmányok fehérjetartalmát magas fehérjetartalmú anyagoluiak a takarmányhoz való keverésével növelik. A takarmányozás hagyományos fehérjeforrásait szója, lucerna, húsliszt, halliszt, valamint a takarmányélesztők és az élelmiszeripar élesztőtartalmú hulladékai adják. Világszerte intenzív kutatás indult mikrobiális fehérje előállítására fermentációs alapon. Ezek közül ipari méretű megvalósulást eredményezett az úgynevezett takarmányélesztő gyártás. A takarmányélesztők előállításának elterjedését elsősorban az előállítás magas költsége hátráltatja. Az éleszlőfermentálás költségét alapvetően a fermentációhoz felhasznált szénforrás, valamint a termék szeparálásának technikai módja, annak költsége befolyásolja. A takarmányélesztő gyártásra használt Candida, Torula vagy Saccharomyces törzsbe tartozó élesztőgombák szénfotrásai monoszacharidok és diszacharidok. Az erjesztőipar a mono- és diszacharid oldatokat vagy élelmiszeripari melléktermékként kapja, vagy keményítőből állítja elő savas, lúgos vagy enzimes hidrolízissel. A cukoroldatoknak - melasznak - korlátozott mennyisége, egyéb élelmiszeripari, szeszipari felhasználása és relatív magas ára arra sarkallta a kutatókat, hogy egyéb folyamatosan rendelkezésre álló olcsó szénforrásokat kutasson fel. A mai iparszert! takarmányélesztőgyártás szénforrásként döntően szeszgyári moslékot, szulfrt szennylúgot, tejsavót és melaszt használfel. Önmagában az a tény, hogy a felsorolt anyagok élelmiszeripari segédanyagok, nemegyszer hulladékok, felhasználásukat megelőzően költségráfordítással járó kémiai-fizikai műveletek alá kell vonni, azaz alkalmassá kell tenni a felhasználásra. Mindezek a szénforrások helyben történő feldolgozást kívánnak meg és számottevő szennyvizet eredményeznek. A szennyvizek kezelése, tisztítása a mai napig sem mondható megoldottnak. A takarmányélesztő gyártás költségei közölt kiemelkedő helyet foglal el az élesztő kinyerése, szeparálása, szárítása. Általánosságban a folyamatok sorrendje a következő:- szeszcefre szeparálása - lamellás centrifugával,- élesztő mosása és szeparálása,- élesztő tej besűrítése - ccntrifugálása, szűrése stb.,- plazmolízis,- szárítás. Az élesztő szeparálással való kinyerése - tányéros centrifugán - élesztő szeparátoron, majd az élesztő mosása és az élesztőtej besűrítése plazmolízis előtt magas beruházás igényű, magas energiafelhasználású folyamat és a kezelendő szennyvíz több mint 40%-a ezekben a technikai lépcsőkben keletkezik. A takarmányélcsztő fermentációs technológiájának lépcsői nagyrészt visszavezethetők a szénforrásként felhasznált alapanyagok összetevőire, ami szükségessé teszi az élesztő szeparálását-kinyerését, majd szárított állapotban a takarmányhoz adalékként való keverését. A találmány célja, hogy az ismert és általánosan alkalmazott eljárásokkal szemben az enzimes hidrolízis során a fehérjeveszteséget lehető minimális értékre szorítsuk, valamint csökkentsük az élesztőkinyerés nagy energia-, víz- és műveletigényét. Meglepő módon azt találtuk, hogy az enzimes feltárás során nem kell a keményítő teljes feltárására törekedni, mert a hidrolízis során visszamaradt gabona vagy gabonapehely őrlemény a takarmányban, növelt fehérjetartalommal, azaz növelt biológiai értékkel kerülhet bedolgozásra. A fermentáláshoz a cukoroldatnak gabonapehelyből vagy gabonaőrleményből enzimes hidrolízissel történő előállítására zöld árpamalátát vagy enzimkészítményt alkalmaztunk. Azt ismertük fel, hogy a maláta szuszpenziót, valamint az oldottlevegős flotálás során az élesztőmentesített fermentlevet 60-75 °C-ra melegített gabonaőrleményből és/vagy gabonapehelyből készült szuszpenzióhoz adjuk és ezen a hőmérsékleten tartjuk legalább 10 percig, akkor a gabonaőrlemény eredeti fehéijetartalma csak minimális mértékben bontódik le és a visszamaradó szilárdanyag fehérjetartalma a keményítő lebontás előrehaladásával növekszik. A hidrolízis befejeztével ismert módon a szuszpenzióból szűréssel vagy ülepíléssel elválasztjuk a cukoroldatot, és a megnövekedett fehérjetartalmú szilárdanyagot nedvesen takarmány komponensként használjuk fel. Felismertük továbbá, hogy az élesztő kevesebb technikai művelettel, kevesebb energiával, olcsóbb berendezéssel, kevesebb szennyvízzel nyerhető ki a fermentléből oldottlevegős flotálással. A fermentlevet a fermentáció hőmérsékletén 2-5 x 101325 Pa nyomáson levegővel telítjük, majd rövid tartózkodási idő után légköri nyomásra expandáltatjuk, ennek következtében a fermentlé élesztőtartalma a fermentléből dotációs habként kiúszik és sűrű élesztőtejet képez, amelynek szárazanyagtartalma 180-250 g/l értéket ér el néhány órai állás után. Az így nyert sűrű élesztőtejhez, pasztához hozzáadagoljuk a cukoroldat készítése során maradt és leválasztott gabonaőrlemény maradékot, majd az etethető takarmány összetétele szerinti gabonapehely őrleményt és/vagy gabonaőrleményt. Az elegyet homogénen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
