189373. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gabonaneműekből nyerhető keményítőhidrolizátumokat tartalmazó ipari, takarmányipari termék előállítására
1 189.373 2 A találmány tárgya eljárás gabonaneműekből nyerhető, kcményítőhidrolizátumokat tartalmazó ipari, takarmányipari termék előállítására, amelynek során a kukorica finom őrleményét tejipari melléktermékekben, illetve más cereáliák őrleményének száraz eljárással mechanikai úton leválasztott fehérjeszegény frakcióját vízzel és/vagy tejipari melléktermékekben szuszpcndáljuk, a szokásosan alkalmazott savas, savas-enzimes, enzimes, enzimes-enzimes eljárással a kívánt dextrin-, mait óz-, illetve dextróz-tartalomig hidrolizáljuk, majd a végtermék jelelgétől függően a hidrolizátumot - mechanikai úton és/vagy nagy száraz, anyagtanaimú takarmányok adagolásával - megfelelő szárazanyagra sűrítjük, és/vagy bármely rendszerű — célszerűen porlasztva szárítón — megszárítjuk. A különböző keményítőhidrolizátumok gyártásának alapanyagai közül — a kukoricán kívül — fontosabbak: a búza. a rozs, az árpa és a cirok. Az iparban (gyógyszeriparban, élelmiszeriparban, stb.) alkalmazandó keményítőhidrolizátumok gyártásánál - a felhasználható alapanyagoktól függően - szükség lehet az ún. előkészítési műveletekre. így például ha kukoricából történik a gyártás: szükség van a tengeri tisztítására, áztatására, nedves előőrlésére, csírátlanítására, martenizálására, héjtalanítására. A- mennyiben búzalisztből, vagy kukoricalisztből történik a keményítőhidrolizátumok gyártása, úgy a fentiekben ismertetett előkészítő technológiai folyamatok : szükségtelenek. A gyártás alapanyagai különböző arányban tartalmaznak — többek között — keményítőt és fehérjét. A két komponenst vízzel történő kimosással, több-lépcsős szeparálással kiválasztják és elválasztják, majd — az előállítani kívánt végterméknek megfelelően — a keményítőt tartalmazó levet, mintegy 16-21 Bé°-ra sűrítik. A szóban forgó sűrítmény, az ún. keményítőtej a tulajdonképpeni hidrolízis szubsztrátuma. A szarátorral fehéijementesített és sűrített kemény ító'tej bontási fokától, a hidrolízis mértékétől függően nyerik a dextrint, a maltózt, a maltodextrint, (dextrinmaltózt) vagy a dextrózt. (keményítőszörp, keményítőcukor, dextróz-monohidrát) A tárgyalt hidrolizátumok dextróztartalma — amely a cukrosítás mértékétől függ — igen különböző, így például a maltodectrinben a szárazanyagra számítva a dextróztartalom mintegy 20-22%, az ún keményítőszörpben 32—50%, a kéményítőcukorban legalább 65%, a dextrózmonohidrátban legalább 90%. A keményítőtej hidrolízisével előállítandó nagy tisztaságú végterméknél, így a keményítőszörp-, a keményítőcukor-, és a dextrózmonohidrát-gyártásánál alapvető technológiai és minőségi követelmény: a fehérje és a keményítő' minél tökéletesebb kiválasztása és elkülönítése. Ezt a célra orientált végtermék beltartamának biztosításán kívül a keményítőhidrolizátumok kiindulási alapanyagaiban lévő fehérjék gyakorlati felhasználásra alkalmassá tétele is rnegköveteli. A fenti célkitűzés a jelenleg alkalmazott nedves eljárással csak igen komplikált, idő-, és eszközigényes műveletekkel valósítható meg. Az erre vonatkozó szabadalmi bejelentések egy része, mint például a 734 683 sz. 1976. okt.. 22-i Uniós elsőbbségű CPC International Inc. USA szabadalom is - bár fejlesztett változatlan - ugyancsak a nedves elválasztást alkalmazzák. Amennyiben az ipari - gyógyszeripari, élelmiszeripari stb. - felhasználási célra gyártandó keményítőhidrolizátumokat a szem-morfológiailag rokon felépítésű cereáliák (búza, rozs, árpa, cirok) lisztjéből állítjuk elő — a nedves eljárás hátrányait részben mérséklendően, valamint a fehérjék, rostanyagok, zsírok és hamutartalom mentesítése érdekében végzendő derítés, szűrés, szeparálás műveleteinek megkönnyítése érdekében - indokolt az az újszerű eljárás, hogy a szóban forgó cereáliák lisztjének 15 pim-nál nagyobb - célszerűen 15-50 /U m közötti - szemcseméretű, száraz úton, mechanikai eljárással leválasztott frakcióját hidrolizáljuk. Az új eljárás alapját az a tény szolgáltatja, hogy a szóban forgó cereáliák 15-50 ju m közötti szemcseméretű lisztjének fehérjetartalma csak mintegy a fele az ennél nagyobb és csak mintegy harm a da-egy ne gyedé az ennél kisebb szemcseméretű liszt fehérjetartalmának. A 15-50 ju m közötti szemcseméretű őrleményben a rost-, a zsír-, és a hamutartalom is kisebb, mint az attól eltérő mérettartományban. Az említett tápanyagok csökkent volumenével szemben a keményítőtartalom a tömegmegmaradás elvének megfelelően növekszik. A szóban forgó mérettartományú tömeg mintegy 50%-át teszi ki a teljes őrlemény mennyiségének. Különösen a takarmányozási, illetve takarmányipari felhasználásra alkalmas - kukorica — és búzaőrleményből történő — keményítőhidrolizátumok gyártásánál nem szükséges az előzőekben említett valamennyi finomítási, tisztítási műveletet elvégezni. A gyakorlatban az ilyen célú felhasználásra készülő termékeknél a cereáliák lisztjének vizes fázisban készült szuszpenzióját enzimmel a megfelelő pH és hőmérsékleti viszonyok között a megkívánt mértékig hídrolizálják, konvertálják, majd szűrés és esetleges szeparálás után szárítják. Egy ilyen - takarmányozásban jól felhasználható - keményítőhidrolizátum gyártását írja le például a 177 717 sz. magyar szabadalom is. Az eddig aikaimazott, valamennyi - a szóban forgó célt szolgáló — ismert eljárás hátránya, hogy — a szem-morfológiailag rokon felépítésű cereáliákból történő gyártásnál nem a száraz úton, mechanikai eljárással leválasztott, fehérjében szegény frakciót hidrolizálja, — a szuszpenzió készítésénél a folyékony fázist vízzel állítja elő, és végül — a hidrolizátumok sűrítésénél a nagy szárazanyag-tartalmú takarmányok adagolását és ezekkel történő szárítást nem alkalmaz. Az előállítandó végtermék takarmányozási értékét növelendően, a szárítás energiaszükségletét mérséklendó'en, a fehéijemegtakarítást biztosítandóan a fajlagos kihozatalokat javítandóan és a különböző tisztítási műveleteket megkönnyítendőén célul tűztem ki olyan eljárás megalkotását, amely a jelenleg ismert technológiák — fentiekben említett — hátrányait megszünteti. Az idézett cél eléréséhez az a felismerés segített, hogy ha a kukorica finom őrleményét, illetve a szemmorfológiailag rokon felépítésű cereáliák őrleményének száraz úton, mechanikai eljárással leválasztott 15-50 n m közötti szemcseméretű frakcióját tejipari melléktermékekkel szuszpendáljuk, majd enzimes, illetve enzimes-enzimes (amilolitikus, proteolitikus) eljárással hidrolizáljuk és a végtermék felhasználási rendeltetésétől függően - a hidrolizátumot nagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
