192156. lajstromszámú szabadalom • Eljárás emulgeáló hatású kazein előállítására
1 192 156 2 A találmány tárgya eljárás nagy emulgeáló és emulzió-stabilizáló hatású kazein előállítására főleg húsipari termékek állományjavításához. Ismeretes, hogy a tej fehérjéinek legfontosabb komponense a kazein, mely jelentős táplálkozási fehérjeforrás. Előállítását a tejből különböző mó dokon végzik, így például rennines vagy tejsava.» alvasztással vagy egyszerűen pH állítással 4,5 értékre, ami a kazein izoelektromos pontjának felel meg. Mindhárom módszer, illetve ezek kombinációi azt célozzák, hogy a tejben a kazein kolloid struktúrája megváltozzék, és az a szol állapotból a gél állapotba kerüljön. Ezután ezt az átmenetet felhasználva a kicsapódott kazeintől a savót és az abban oldott anyagokat eltávolíthatják. Előző módon különböző célra alkalmas kazeint állítanak elő, részben további mosás után megszárítva, melyek alkalmasak későbbiekben szolubilizálva tejfolyadék újbóli előállítására, vagy különböző élelmiszerkészítményekben nagy biológiai értékű fehérjeadalék előállítására. A tejfolyadék újbóli előállítására irányul a 2 522 508. NSZK szabadalom, mely szerint különböző módon előállított kazeint szolubilizálnak. A 2 431 228. NSZK szabadalom szerinti eljárás fehérjeadalék előállitására vonatkozik oly módon, hogy az ismert tejalvasztás és ezen keresztül a túró, illetve a kazein előállítását módosítják, így olyan termék előállítására is van lehetőség, melynél a feldolgozás során kapott anyagot alkáliával semlegesítik, vagyis a tejfolyadék destabilizálását sav adagolással végzik, és a kazeint az izoelektromos ponton (4,5 pH) csapják ki. Az 1 266 652. brit szabadalmi leírás olyan berendezést és eljárást ismertet, mely lehetővé teszi a tejalvadékból a kazeingél elválasztását a tejsavótól. Az elválasztott kazein mosását és szárítását követő esetleges kezelés alkáli-hidroxiddal inkább semlegesítést céloz, többek között a kazein leválasztása miatt lehet rá szükség. A 3 886 300. és 3 883 675. USA szabadalmi leírások a kazeinátok érzékszervi tulajdonságait kívánják javítani alkáliföldfémsók oldatával történő utókezeléssel. A 4 115 376. USA szabadalmi leírás szerint savval leválasztott kazeint sóoldatokban kezelnek és így érzékszerviig semleges, neutralizált kazeint készítenek. Ugyanezt a megoldást javasolják a 4 209 544. USA szabadalmi leírásban is, amely azonban azt is mutatja, hogy az alkalmazott alkálifoldfémek, például a magnézium mennyisége jelentősen megnövekszik a végtermékben. Ha azt a szokásos mennyiségre kívánják csökkenteni, akkor további művelet, például KOH-os kezelés szükséges. A 162 267. magyar szabadalmi leírásban hőstabil, kazeinalapú fehérjekoncentrátum előállítását ismertetik. Az eljárás lényege az, hogy savkazeinhez vagy oltós kazeinhez lúgos pH értéken és emelt hőmérsékleten vízoldható és hőre koagulálható fehérjéket kevernek, majd a fehérjekeveréket poliszacharidokkal stabilizálják. A terméknek emulgeáló és emulzióstabilizáló hatása van, de a fehérjekeveréknek csak egyik komponense a kazein és a stabilizáláshoz poliszacharidok szükségesek. A technika állásához tartozó eljárásokat általában tehát az jellemzi, hogy azok elsődlegesen a kazeinnek a tejfolyadékból történő legmegfelelőbb leválasztását célozzák azért, hogy a kazeint később tejfolyadékká kedvezően lehessen visszaalakítani, valamint azért, hogy a kazeinátok - vagyis a 6-7 pH közé beállított termékek - élelmiszeradalékként semleges küllemi és érzékszervi tulajdonságokkal rendelkezzenek. Tekintettel azonban arra, hogy a kazeinátok nemcsak fehérjeadalékként vagy tejfolyadék előállítási alapanyagként használhatók, hanem kiváló emulgeáló és emulzióstabilizáló tulajdonságaik révén például élelmiszeriparban is hasznosíthatók, fölmerül az igény kifejezetten élelmiszeripari funkcionális tulajdonságokkal rendelkező kazeinátok előállítására, amelyek minél nagyobb mennyiségű zsír és víz emulgeálására képesek „zsír a vízben” típusú emulzióban úgy, hogy az előállított emulzió 100 ’C-ra történő felmelegítés és lehűtés után is stabil maradjon (vagyis a képződött emulzió ne elegyedjen szét). Az ilyen tulajdonságú adalékanyagok például a húsiparban előnyösen alkalmazhatók töltelékes áruk állományjavítására. A technika állásának ismertetése során bemutatott módszerek és eljárások nem teszik lehetővé megfelelő funkcionális vagyis gélképző, zsír- és vízmegkötő, valamint emulzióstabilizáló tulajdonságokkal rendelkező kazeinátok előállítását. Az ismertetett eljárásokkal előállított natív kazein ugyanis - akár enzimes, akár savas kezeléssel hasadt le a szólállapotú kazein micellából - hidrofób formában csapódik ki. Nyilvánvaló, hogy egy hidrofób anyag emulgeálás szempontjából vizes közegben semmiféle hatást nem fejthet ki. A bevezetőben ismertetett eljárások során részben azért alkalmaznak lúgos kezelést, hogy a kicsapott kazein hidrofób jellegét csökkentsék és emulgeálóképességét javítsák. A másodlagos műveletek alkalmazásával sem lehet azonban hidrofil csapadék előállítását megoldani. A nem megfelelő szerkezet a túrószerű megjelenési formában nyilvánul meg, amely a másodlagos kötőerők által kialakított megjelenési forma. Nem megfelelő az emulgeálóképesség és a hidrofil jelleg szempontjából a térfogatsúlya sem a túrószerű csapadéknak. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kazeinátok emulgeáló és emulzióstabilizáló funkcionális tulajdonságait elsősorban a fehérjemolekula aminosav összetételében jellemző mintegy 30 tömeg % mennyiségű amino-dikarbonsavak disszociációs viszonyainak megfelelő megváltoztatásával lehet befolyásolni. Felismertük továbbá azt is, hogy a primer fehérjeszerkezetből következő és elsősorban a pH, az ionaktivitás, az ellenionok minősége, a felületi HLB értékek és előbbiek hömérsékletfüggése által befolyásolt disszociációs állapot megváltoztatása mellett a harmadlagos fehérjeszerkezet megváltoztatását, tehát az összekuszálódott fehérjelánc bizonyos mértékű „kiegyenesítését” a disszociációs állapot megváltoztatásával együtt vagy azt megelőzően célszerű végrehajtani. Abból a tényből, hogy az izoelektromos ponton, vagy az azt megközelítő pH-tartományban 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
