179624. lajstromszámú szabadalom • Eljárás trópusi gumós növények hasznosítására
179624 4 .1 hasznosítva állítanak elő takarmányélesztőt, vagy egysejtproteint, és vannak próbálkozások magának a levélnek a feldolgozására is takarmánylisztté. Ezen technológiák kivitelezésében igen nagy problémát okoz a növény nagyon nagy ciántartalma (100- —500 ppm), különösen a nagy terméshozamú fajtáknál, ami a szárban és a levélben még jelentősebb. Ennek eltávolítására gumók feldolgozásánál általában az erjesztéses módszert alkalmazzák, mikor is többnapos tejsavas erjedés következtében szabadul fel a ciánhidrogén. Az erjedés természetesen jelentős anyagveszteséggel jár és időigényes (2—4 nap), ezáltal nem alkalmas a folyamatos üzemű technológia kivitelezésére és emellett a feldolgozás mellékterméke a héj, a szár, a levél hulladékba megy az összes terméknek cca 60%-ában. Találmányunk célja, hogy a trópusi körülmények között óriási mennyiségben termelt — kalória és fehéijeellátás szempontjából igen jelentős - növény eddigi nagy hulladékkal dolgozó technológiája helyett egy gyakorlatilag hulladékmentes vagy hulladékszegény eljárást adjon, ami lehetővé teszi az egész növény takarmányozási nyersanyagkénti felhasználását. A javasolt technológiai módszer — alkalmazkodva a trópusi körülményekhez - igen egyszerű berendezésekkel, olcsó vegyszerekkel kivitelezhető és gazdaságossága az összes szempontok figyelembevételével rendkívül kedvező. A megoldás alapját az a felismerés szolgáltatta, hogy a növényben lévő ciánglükozidot a linamarint bontó, a növényben inaktív labilis proenzim formájában jelenlévő linas enzimet megfelelő enzim effektorok alkalmazásával aktiváljuk. Enzim effektoronként magnézium iont alkalmazunk, ami általában két nagyságrenddel fokozza a hidrolázok (így konkrétan az amilolízis) enzimaktivitását, amihez mi esetünkben hozzájárul még a magnézium-só sejt-permeabilitását növelő autolitikus, így az enzim molekula felszabadulását elősegítő hatása is. Ezen tényezők összegzése adja a műszaki többlet-hatást. A trópusi körülmények között gyorsan végbemenő összetett folyamat következtében felszabaduló ciánhidrogén vizes közegből való eltávolítását préseléssel, majd a következő fázisban megfelelő pH-t biztosító és a szárítás hőfokán a ciánhidrogén gyors eltávolítását lehetővé tevő vegyszer alkalmazásával érjük el. (A présvíz, mint szennyvíz ciántartalmát lúgos hipóval oxidáljuk cianáttá, illetve nitrogénné a szennyvíztechnológiában ismert módszer szerint.) A 170 091 lajstromszámú magyar szabadalom „Eljárás trópusi gumós növények feldolgozására” hasonló célból 1 ppm mennyiségű szerves savat (ecet-, propion- tejsav) használ, minek következtében részleges dextrinálódás és a szárításnál aromaanyag feldúsulás van, ami humán célra való feldolgozásnál jön elsősorban számításba. Jelen szabadalmi bejelentés az előzőtől teljesen független, miután ez a strukturálisan más formátumú szárban és levélben lévő, a gyökérnél lényegesen nagyobb koncentrációjú és gyakorlati módszerekkel nem eltávob'tható ciánglükozidot enzim effektorok alkalmazásával, és az enzimhatás környezeti tényezőjének optimalizálásával hidrolizálja, majd a későbbiek folyamán hozzáadandó szulfit sóból a szárítás hőfokán felszabaduló kéndioxid az ezen hőfokhoz tartozó parciális nyomások összegezésével gyorsítja meg a ciánhidrogén eltávolítását és amellett javítja a késztermék színét, megakadályozza a polifenoloxidázok barnító hatását. A szárított, őrölt termék - különösen a növény teljes feldolgozásánál — igen nagy kalória és fehérje tartalmú takarmánykeverék alapanyagként használható, amit pl. az összetételéből következően igen jól lehet kiegészíteni kérődzők részére carbamid hozzáadásával és ezáltal növelni a tápanyag emészthető nitrogéntartalmát, valamint gazdaságos felhasználását. A takarmányként! felhasználás transzformációs hatásfokát természetesen növelni lehet nyomelemek, vitaminok, aromaanyagok, methionin, stb. minimális adagolásával. Az előzőekben elmondottakat és a szabadalmi bejelentés gyakorlati használhatóságát a Nigériából, Vietnamból, Kubából stb. származó cassavával éveken keresztül végzett kísérletsorozataink alábbi jellegzetes adatai igazolják. 100 g szecskázott levél és szár keveréket (amiből 60% a levél) 1 : 1,5 flotta arány mellett 1%-os magnéziumszulfát oldatban 30 °C-on elkeverve, majd 1 óra után 2% nátrium biszulfit oldatba áttéve, préselve, szárítva, őrölve vizsgáltuk a termék ciántartalmát nemzetközi szabvány szerint (kénsavas közegben desztillálva ezüstnitráttal rodanid jelenlétében titrálva). A kiindulási anyag 305 ppm, a termék 7,6—14 ppm közötti cián-tartalmú. Ugyanez a módszer gyökérnél 90 ppm eredetiről 9,2-13,5 közötti ciántartalmat adott. A levél, szár keverék összes nyers fehérjetartalma (nitrogén x 6,25-tel) : 29%. A Kubából kapott cca 70%-os nedvességtartalmú növény a fejlődésének egy korábbi stádiumában volt, amit az is igazolt, hogy a keményítő jelentős mennyiségben volt a levélben és a szárban, (szárazanyagra számítva 14 ill. 19%-ban, ugyanakkor a fehérjeelosztás is eltért az átlagostól: a levélben 28%, a szárban 6,4%-os értékével). A ciántartalom a gyökérben 100 ppm körüli, a levél és szárban 200 ppm fölötti. Az előző kezelési technológia különböző variációjának eredményeképpen a késztermék ciántartalma 10-16 ppm körül volt, az összes nyers fehérje 20%. Meg kell itt említeni, hogy az Indonéziából kapott humán célú termék 16-22 ppm ciántartalmú, de a Vietnamból kapottnál 95 ppm-et is mértünk. Ez magyarázza a trópusi lakosságnál főtáplálékként használatos nagy ciántartalmú cassavaliszt fogyasztás következtében bizonyos golyvás megbetegedések tömeges megjelenését, és jelen szabadalmi bejelentés nemcsak állattakarmányozási, hanem táplálkozástani jelentőségét is. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás ciántartalmú trópusi gumós növények feldolgozására azzal jellemezve, hogy ezen növényeket, vagy azok bármelyik részét mechanikus úton aprítjuk, majd enzim effektorok alkalmazásával az enzimhatás környezeti tényezőinek (hőfok, pH, sókoncentráció) optimalizásával a bennük lévő természetes enzimek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
