166111. lajstromszámú szabadalom • Eljárás proteinek kinyerésére

166111 3 4 mok esetén tehát nem alkalmazható, holott éppen a magas sótartalmú oldatok, például 10%os konyhasó-oldat hatékony fehérjeextraháló szerek, amit ki is használnak az olajos magvakból kiinduló, olaj és protein kinyerésére irányuló kombinált eljárásban. A találmány feladata a fenti hátrányok kiküszöbölése mellett egy olyan eljárás kidolgozása, amellyel fehérjetartalmú növények sómentes vagy sótartalmú extraktumaiból az albuminokat és globulinokat kombináltan vagy külön-külön ki lehet nyerni. Az albuminfrakció kinyerése főleg sok albumint tartalmazó növényrészek, így például a repcemagvak esetén fontos, ahol az albumin az összprotein 50%-át teszi ki. Azt tűztük ki célul, hogy a növényi anyagból nyert extraktumokban oldott alakban lévő proteineket, főleg globulinokat és albuminokat nagy hozammal és tisztán kinyerjük anélkül, hogy valamely, proteinekkel komplexeket vagy nehezen bontható vegyületeket képző kicsapószert alkalmaznánk. További célkitűzésünk, hogy a globulinokat és az albuminokat a felhasználási célnak megfelelően vagy együtt, vagy fokozatos kicsapással külön-külön nyerjük ki, és a maganyag nemproteines komponenseit egyidejűleg eltávolítsuk. Emellett célul tűztük ki, hogy a proteinkicsapás az elektrolittartamtól messzemenően függetlenül végezhető, valamint különböző forrásokból származó fehérje-extraktumokra alkalmazható legyen. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a nemkívánatos nyálanyagok, fitinek és poliszacharidok a proteinek kicsapása előtt úgy távolíthatók el, hogy a szokásos, sóoldattal végzett extrahálása esetén semleges vagy enyhén savas kémhatású protein-extraktumokat, illetve a globulinok izoelektrikus kicsapása után kapott, albuminokat tartalmazó felülcsúszó oldatokat 0 és 50 °C közötti hőmérsékleten 7 és 9,5 közötti, előnyösen 7,0 és 8,5 közötti pH értékre beállítjuk. A kímélő körülmények között, azaz 20 °C-on és pH 7,0—8,0 mellett kicsapott nemproteines anyagok protein-nitrogént alig tartalmaznak. A pH érték és a hőmérséklet emelésével, főleg pH 9,0 és 80 °C fölött a proteinek azonban növekvő mennyiségben csapódnak ki. A proteinek kinyerésére ezért a nyálanyagmentes oldatok pH értékét 9,0—10,0-ra, hőmérsékletét 80—100 °C-ra állítjuk be. A mikróbás biomasszából nyert proteinekkel, azaz denaturáló reagensekre sokkal érzékenyebb, és hőbehatással már a semleges vagy savas pH tartományban jó hozammal kicsapható proteinekkel szemben a növényi magtermésben tárolt proteinek esetén, legalább a magtermés extrahálásával elérhető, 0,5—2,5%-os koncentrációban, illetve az izoelektrikus kicsapás felülúszó oldatának 0,2—1,0%-os koncentrációjában, kifejezett hőmérséklet- és pH értékküszöb létezik, s ez alatt a küszöb alatt koaguláció nem következik be. A fentiekben megadott hőmérséklet- és pH tartományban 90%-ot is meghaladó proteinhózamot érhetünk el. Magasabb, például 10%-nál magasabb proteinkoncentráció esetén a proteinek hőbehatásra részben már a 7,0 és 8,0 közötti pH tartományban kicsapódnak, de az ilyen magas koncentrációk a szokásos extraháló lépésekkel nem realizálhatók. A repce és a napraforgó magterméséből nyerhető albuminoknak erősen lúgos jellege van. Izoelektrikus pontjuk 9,0 pH felett van. Minél közelebb esik az oldat pH értéke iaz izoelektrikus tartományhoz, annál jobb az albuminok kicsaphatósága. Erősebb lúgos közegben a kicsaphatóság azonban csökken. A fentiekben megadott körülmények között az oldott proteinek hirtelen koagulálódnak, akár 1—5 perces melegítés már elég a maximális hozam eléréséhez. A találmány tárgya tehát eljárás proteinek, főleg albuminok és globulinok kinyerésére főleg repce, napraforgó és hüvelyesek magterméséből. A találmány értelmében a proteineket úgy nyerjük ki, hogy az izoelektrikus kicsapás után kapott felülúszó oldat pH értékét 7,0-ra vagy ennél nagyobb értékre beállítjuk, a kivált anyagokat elválasztjuk majd az oldatot 80—100 °C-ra melegítve az albuminokat 7,0 feletti, előnyösen 9,0 és 10,0 közötti pH érték mellett kicsapjuk és elkülönítjük. A fehérje-extraktumokban lévő albuminokat és globulinokat lúgos oldatból hőbehatással együttesen is kicsaphatjuk. A savas (globulinok) és lúgos (albuminok) proteinek együttes jelenléte az extraktumban, azaz az egymásra gyakorolt kölcsönhatásuk lehetővé teszi mindkét frakciónak az albumin kicsapás körülményei közötti kinyerését annak ellenére, hogy a globulinok önmagukban hőbehatással nem mindig csaphatók ki. Mivel a repce és a napraforgó magtermésében az albumin-globulin-arány kedvező, az oldott proteinek több mint 90%-át nyerhetjük ki. A proteinek kicsapása után megmaradó felülúszó oldattal újra extrahálhatunk maganyagot anélkül, hogy a hőbehatással elérhető proteinhozam csökkenne. A hőbehatással kicsapott protein pH értéke általában 8,5 és 9,0 között van. A protein jobb feldolgozhatósága érdekében célszerűnek bizonyul, ha a lúgos oldatot közvetlenül a protein elválasztása előtt semlegesítjük. A találmány szerinti eljárással olajos magvak zsírtalanított vagy nem zsírtalanított darájából, egyéb fehérjetartalmú magvakból vagy növényrészekből, főleg azonban a repce, napraforgó és hüvelyesek magterméséből nyerhetjük ki a proteineket jó hozammal. A találmány szerinti eljárással az eddig alkalmazott eljárásokkal elérhetőnél sokkal magasabb fehérje-részarányt hasznosíthatunk élelmezési célokra. Ez a hozamnövelés gazdasági megfontolásokból nagyon jelentős, hiszen a növényi proteinek, mint primerproteinek az állati eredetű proteineknél sokkal előnyösebbek az emberi élelmezésre, mert átalakítási veszteség nincs. Az olajos magvakból és hüvelyesekből kinyerhető albuminfrakcióhan levő enzdmhibitorok, amelyek a protein élelmezési célokra való felhasználását korlátozzák, a lúgos oldatból hőbehatással végzett kicsapásnál dezaktiválódnak. Az eljárás megfelelő szabályozása esetén a pro-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2