187046. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérjekészítmény előállítására élelmiszeripari célokra
1 2 A találmány tárgya eljárás fehérjekészítmény előállítására élelmiszeripari célokra étkezési minőségű (food grade) vérből kiindulva. A 2 831 338 számú DOS szabadalmi iratból ismeretessé vált a vágóhidakon képződő vér emberi vagy állati táplálkozásban való hasznosítása a vér feldolgozás útján. A vér feldolgozásánál a globin-fehéijét és a hemin-színezéket, amelyek a hemoglobin fő alkotórészeit képezik, egymástól elválasztják. A szétválasztásnál kímélő körülményeket kell alkalmazni ahhoz, hogy a globin-fehérje károsodását elkerüljék. Ebből a célból az említett irat szerint specifikus proteolitikus enzimeket alkalmaznak, ezzel kísérlik meg elkerülni, hogy a képződő fehérje a keserű íztől mentes legyen. A specifikus proteolitikus enzimek savas közegben fejtik ki hatásukat, és elsősorban a Rhozopus rhizibodi forrni vagy Aspergillus niger törzsekből származó enzimeket használnak. Ezeknek az enzimeknek tapasztalatunk szerint az a hátránya, hogy az értékes globin-fehérje anyagot is elbontják, a kíméletes körülmények mellett végzett enzimatikus bontás nehezen szabályozható akként, hogy a fehérje keserű íztől jnentes legyen. A találmány célkitűzése élelmiszeripari célokra alkalmas fehérjekészítmény előállítása étkezési minőségű, elsősorban vágóhidakon képződő állati vérből, amelyekből származó fehérjekészítmény minősége megfelel az élelmiszeripari követelményeknek, biológiai értéke nagyobb mint az ismert módon készült fehérjéké, mivel a fehérje bomlása visszaszorítható. Célul tűztük ki továbbá azt is, hogy a képződő fehérjekészítmény közvetlenül is feldolgozható legyen a húsiparban, megfelelő habképzési és emulgeáló aktivitással, ízzel és színnel rendelkezzen. A találmány szerinti fehérjekészítmény, amely vérből hemolizis után lúgos oxidációval és lúgos vagy semleges közegben végzett proteolizissel állítható elő, a következő jellemző tulajdonságokkal rendelkezik, szárazanyagra számítva:- minimális fehérjetartalma: 80%- maximális hemin-tartalma: 1,2 mg hemin|g'- maximális szabad aminosav-tartalma: 20%- maximális hamutartalma: 10%- színe (CIE rendszer világossági tényezője alapján: minimum Y = 27,13)- vízben maradék nélkül oldható- hő hatására (100 °C körüli hőmérséklet) legalább 10-15%-ban koagulál- habképzés 400-500%- emulgeáló aktivitása 50—55% fehérjebiológiai értéke legalább (MORUPOLESEV index) 68,7- NPU% = 17,1 A találmány szerint készült előnyös termék jellemzői a következők:- fehéqetartalma: 82—84%- hemin-tartalma: 0,5-0,8 mg hemin/g- összes aminosav-tartalmából lizin legalább 7% , — metionin legalább 0,8%- glutaminsav legalább 4,5%- hamutartalma 7-8,5% Élelmiszeradalékként közvetlen felhasználva íz, szín és illatelváltozást nem okoz. A találmány szerinti eljárás élelmiszeripari célokra közvetlenül alkalmas fehérjekészítmény előállítására étkezési minőségű vérből kiindulva hemolizis és enzimatikus bontás útján azzal jellemezhető, hogy az ismert módon hemolizált vért lúgos közegben 10—11 közötti pH-értéken denaturáljuk, a denaturált hemoglobint molekuláris oxigén jelenlétében parahematinné oxidáljuk, oxidáció után 0,006-0,05 Au/g fehérje 1:100-1:20 enzim-szubsztrátum arány mellett lúgos vagy semleges közegben működő proteolitikus enzimmel kezeljük, enzimatikus bontás után a közeget 4,0-5,2 pH-értékre állítjuk be és a hemint a 4-16% fehérjetartalmú oldattól elkülönítjük, a fehérjeoldat enzimatikus aktivitását hőkezeléssel megszüntetjük, adott esetben a fehérjeoldatot kíméletes körülmények mellet t víztelen ítj ük. A hemolizist ismert módon ozmotikus úton ' 1:3-1:2 arányban vizes hígítással, ultrahangos módszerrel vagy 200-300 atm túlnyomás alatt végezzük. Az oxidációt lúgos közegben 10- 120 percig végezzük, kevertetés közben, kívánt esetben pótlólagos levegő befúvatása mellett. A hemolizált anyag enzimatikus bontását lúgos vagy semleges közegben 30-70 °C közötti hőmérsékleten 30-480 percig végezzük. Proteolitikus enzimként lúgos vagy seinleges közegben működő enzimeket használunk, amelyeknek preferált hasítási helyei a hisztidin, leudn, glicin, fenilalanin kötésnél vannak. A közeg lúgosságát nátriumhidroxiddal szabályozzuk. A kapott, — hemintől elválasztott, — fehérjeoldatot közvetlenül hasznosítjuk, esetleg porlasztó szárításnak vagy Iiofilizálásnak vagy fagyasztásnak vetjük alá. Az enzimatikus kezelés után a kezelt termék proteolitikus aktivitását 0 Anson egységre állítjuk be. A hemin elválasztását a fehérjeoldattól ismert módon szeparálással, centrifugálással vagy szűréssel hajtjuk végre. Az eljárás hozama kündulási sűrű vérre (hemoglobinra) számítva 60—70%. A találmány szerint bevált proteolitikus enzimek például az Alcalase 0,6 L(Novo Industri, Dánia),alfa-Kimotripszin (Merck), Corolase PS (Rohm), Termitase (Rohm). Felismertük azt, hogyha a vérsejteket hemolizis útján lúgos közegben denaturáljuk, a denaturált hemoglobint molekuláris oxigénnel oxidáljuk, majd lúgos vagy semleges közegben aktív proteolitikus enzimmel a hemint és a glo bin-fehérjét szelektíven elválasztjuk, akkor a globin-fehérje biológiai értéke konzerválható, elbontottsági foka minimális, a termék nem keserű, színtelen. A hemoglobin lúgos közegben végrehajtott oxidációja elősegíti a proteolitikus enzim működését és éppen ellentétben a szakirodalomban található utalásokkal, kizárólag semleges vagy lúgos közegben aktív enzim felhasználása esetén érhető el optimális eredmény. Az eljárás előnyei közé tartozik, hogy iparilag jól és könnyen kézbentartható, egyszerű technológiával megvalósítható, a selejtképződés veszélye minimális, mivel a rendszer az előírt értékek mellett reprodukálható ereményeket ad. A vágóhidakról származó vér elsősorban sertésvér, szarvasmarha-, ló- vagy birkavér lehet. A találmány szerinti eljárás részleteit a kiviteli példák kapcsán közöljük. Az eljárással kapott fehérje elemzését a következő módszerekkel végeztük: Fehérjetartalom meghatározása: Kjeidahl módszerrel (Kiel-Foss félautomata berendezéssel) Lizin- és glutaminsav-tartalom meghatározása: LABOR MIM AMINOCHROM típusú automata aminosav-analizátorral. Metion-tartalom meghatározása: Barton-Wright: The microbiological assay of the 187.046 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
