176819. lajstromszámú szabadalom • Eljárás zöld növényi fehérjefrakciók szétválasztására és tisztítására
3 176819 4 sel bamaszínű átlátszó folyadék képződik, amiből további melegítéssel a citoplazmás frakció válik le. A technológiai megvalósításnál azt tapasztalták, hogy a helyi túlmelegedés miatt a citoplazmás frakció a kloroplaszt frakcióval együtt válik le, a mosással tisztított citoplazmás frakció tisztasága legfeljebb 60%, míg laboratóriumi kísérleteknél ez a frakció 90%-os tisztaságban volt kinyerhető. A kloroplaszt frakciókból még kimerítő extrahálással sem különíthetők el az érzékszervi tulajdonságot károsan befolyásoló festék és egyéb kísérőanyagok. A kloroplaszt frakcióban jelenlevő pigmentek extrakciójára különböző szerves oldószereket vagy azok kombinációját javasolták. Az oldószerek közül az acetont és az izopropanolt használták, de az oldószeres módszerek alkalmazását a ráfordítási költségek nagysága akadályozza. Az ismert eljárásokban ugyanis az oldószerigény a kinyerendő szárazanyagra számítva mintegy tízszeres. Ha pedig 5%-os oldószerveszteség lép fel, akkor is egy kg késztermékre számítva 0,5 kg oldószerráfordítás jelentkezik, emellett számításba kell venni az oldószer regenerálás, az ahhoz szükséges berendezések és munkaerő szükségletét. Az ismert módszerek tehát a felmerülő költségek és a nem megfelelő reprodukálhatóság miatt azonban csak laboratóriumi szinten valósíthatók meg. (Shah, F. H. The effect of solvents on the extrability of lipids from leaf proteins. Pakistan Journal of Scientific and Industrial Research 14, 207— 209.; Tao, M., Boulet, M., Brisson, G. J. és mtsai: A study of the chemical composition and nutritive value of leaf protein concentrates. Canadian Institute of Food Sciences and Technology Journal, 5,50—54. és 3 823 128 sz. USA szabadalmi leírás.) A találmány célkitűzése a zöld növényi fehérje feldolgozásánál a sajtolással kapott présléből kinyerhető citoplazma fehérjefrakció részarányának növelése, továbbá a kloroplaszt frakció kezelése a pigment anyagok elkülönítésének tökéletesítésére, az extrakció hatásfokának javítása, a kloroplaszt fehérjefrakció érzékszervi tulajdonságainak javítása. A citoplazma frakció minőségével azonos, zöld növényi fehérjefrakció részarányát kívánjuk növelni egy adott növényi fehérje feldolgozásánál az összfehérje tömegén belül. További fontos célkitűzést jelent a kloroplaszt frakcióból oldószeres extrakcióval kinyerhető pigment anyagok feldolgozása iparilag hasznosítható pigmentkoncentrátummá. A találmány szerinti eljárás növényi fehérjefrakciók szétválasztására és tisztítására vonatkozik és a következő jellemvonásai vannak : aj a zöld növényi anyag sajtolásával kapott présléből szervetlen flokkulálást elősegítő szerek jelenlétében a kloroplaszt frakciót 50 °C alatti hőmérsékleten koaguláltatjuk, és célszerűen két részletben szeparáljuk, b) a koaguláláshoz szükséges hőkezelés mértékét, ezáltal a kloroplaszt és citoplazma fehérjefrakció szétválasztását a szeparátorból elfolyó lé pigmentkoncentrációjának fényabszorpciós úton történő mérésével szabályozzuk, c) a szeparált kloroplaszt zöldiszapot vizes szuszpenzióban adott esetben előzetes poláros oldószerrel való extrakció után, proteáz enzimmel kezeljük, d) az enzimmel kezelt kloroplaszt zöldiszapot nedves állapotban poláris oldószerrel vagy oldószer keverékkel extraháljuk, az extrahálószert regenerálás után a folyamatba visszavezetjük, e) az extrahált pigment és lipoid koncentrátumot közömbös vagy stabilizáló hatású hordozóval elkeverve hasznosítjuk, f) a kloroplaszt zöldiszap elkülönítése után visszamaradt présléből a hő hatására koagulálható fehérjéket 80 °C-ig felmelegítve leválasztjuk, vagy a citoplazma frakció leválasztására oldószeres kicsapást alkalmazunk. A préslé kloroplaszt frakciójának koagulálásánál alkalmazott szervetlen flokkuláló szer kalcium-, alumínium- vagy vassók, ill. hidroxidok lehetnek, amelyeket a zöld növényi préslére számítva legfeljebb 70 ppm, a préslé szárazanyagára számítva legfeljebb 800 ppm mennyiségben alkalmazunk. A koaguláltatott kloroplaszt csapadékot célszerűen két fokozatban sorbakapcsolt szeparátorban választjuk le. A kél fokozat első lépése dekanter típusú szeparátor, második lépése önürítő, tányéros szeparátor, amellett a két szeparátor között a szükségesnek megfelelően a leválasztott híg iszap viszszavezetésére is lehetőséget biztosítunk akként, hogy a koaguláltatott fehérje csapadék elvétele célszerűen csak az első fokozatban történjen. Mivel a kloroplaszt frakció leválasztásának teljessé tétele esetén a roásodijf. sze^ parátorból elfolyó anyalúg klorofill tartalma is elhanyagolható mértékben csökken,' így annak fényextinkció mérésével a szükséges hőkezelési időt beállíthatjuk. A leválasztott kloroplaszt csapadékot a vízzel való szuszpendálás után savas vagy lúgos miliőben fehérjebontó enzimmel kezeljük. A pigment frakciók elkülönítése esetén enyhén lúgos közégben alkalikus proteázzal, így penész- vagy baktériumból fermentációval előállított proteázzal kezeljük a fehérje csapadékot, míg eljárhatunk akként is, hogy a kicsapott kloroplaszt frakciót még nedves állapotban poláris oldószerekkel azonnal extraháljuk, majd az extrakció után enyhén savas közegben pepszinnel vagy papainnal, illetve savas közegben működő penész-bakteriális proteázzal kezeljük. Az enzimes kezelést 15—25% szárazanyag tartalmú szuszpenzióban végezzük és addig folytatjuk, míg a jelenlevő fehérje anyagok legfeljebb 5%-a bomlik le. Az extrakciónál alkalmazott oldószer metilalkohol, etilalkohol, propilalkohol, izopropilalkohol, aceton, metiletilketon vagy dimetilszulfoxid. A zsíroldékony pigment-tartalom extrakcióval történő elválasztása után az extrakciós folyadékból az oldószer légköri nyomáson való desztillációval rendszerint antioxidáns jelenlétében regeneráljuk, a visszamaradt pigment koncentrátumot pedig adott esetben emészthető vízanyagokkal elkeverve szárítjuk. Lényeges az a körülmény, hogy az extrakciónál mindenkor oldószert és vizet tartalmazó elegyből induljunk ki, a kezdeti vízoldószer arány legalább 20: 80 súlyaránynak felel meg, amelyet az oldószer növelésével mindig kisebb víztartalomra állítjuk be. A kloroplaszt fehérje csapadék leválasztása után viszszamaradt présléből a fehérjéket 80 °C-ig történő felmelegítéssel koaguláljuk. A koagulálást végezhetjük eredeti térfogatának l/3—l/4 részéig bepárolt anyalúg alkoholos kezelésével is. Az extrahált, ill. enzimes kezelés után extrahált kloroplaszt fehérje csapadék érzékszervi tulajdonságai szempontjából megközelíti a citoplazma fehérje frakció minőségét, így kívánt esetben azzal elkeverve hasznosítjuk a gyakorlatban. Felismerésünk szerint a kloroplaszt fehérje csapdák hőkímélő koaguíálásá flokkuláló tóerek hozzládásával 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
