195407. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kukorica-alapú portermék előállítására
A találmány tárgya eljárás űjtípusú kukorica-alapú portermék előállítására. Az eljárással előállított portétnick fermentációs táptalaj-komponensként, továbbá takannány adalékként hasznosítható. Ismert, hogy az első antibiotikumok előállítása során használt táptalajok egyik alkalmas komponensének bizonyult a kukoricalekvár (a nemzetközi irodalomban angol néven: Corn steep liqour néven szerepel, ezért a továbbiakban: ,.CSL” rövidítéssel használjuk a nevet). Hamarosan ismertté váltak a CSL alkalmazásának hátrányai is [Bacteriol. Revs. 12, 291 ( 1048). Az a kedvezőtlen, hogy a különböző termelési eljárásokkal termesztett és a különböző módon tárolt kukorica eltérő minőségű lehet, ezen túlmenően gyakran változnak a kukorica ipari feldolgozásának, ezenbelül az ún. áztatólé feldolgozásának, besűrítésének paraméterei is. A fentiekből adódik, hogy a mikrobiológiai iparban folyó gyártásoknál az előállított CSL minősege változó és ez jelentős mértékben befolyásolhatja a fermentációk sikerét. Különösen a nagy értékű szteroid-átalakításoknál. antibiotikumok és vitaminok előállításánál fordul elő ma is, hogy a CSL minőségének ingadozására meglepően érzékenyen reagál az élő mikoorganizmus, ezáltal komoly zavarok támadhatnak a gyártásokban. Érdekes, hogy bár az említett gondok ismertek, a CSL minőségének változásából adódó fermentációs zavarok elemzése gyakran háttérbe szorul. Ismert ugyan néhány megoldás jobb minőségű, koncentrált CSL előállítására (lásd például a 26 125 sz. európai szabadalmi bejelentést, ahol ellenáramú silókat és utófermentációt alkalmaznak), azonban a besűrítést mindig csak 50-52 56-os töménységig végzik el. Ennek oka, hogy az ennél koncentráltabb anyag kezelése rendkívül nehézkes, annak sűrűsége miatt. A fenti kedvezőtlen adatokat jól foglalja össze az European J. Appl. Microbiol 3, 145 (1976) cikkének szerzője. Megállapítása szerint különösen a szteroidok átalakítását befolyásolja kedvezőtlenül a tisztázatlan minőségű CSL. Jellemző módon az egyébként kitünően felkészült cégek is bizonytalan összetételű, nehezen kezelhető CSL-t árusítanak (lásd például Sigma Chem. Co. katalógusa: 385. oldal /1984/). A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amellyel az eddig ismert feldolgozások technológiai hátrányait kiküszöbölve, jó minőségű, a CSL értékes hatóanyagait magába foglaló, ugyanakkor könnyen kezelhető portermék készíthető. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a CSL vagy másképpen kukorica-áztatólé besűrítése során számos kedvezőtlen reakció megy végbe. A korszerű filnibepárlókban is előfordulhatott az, hogy a részben vagy teljesen bepárolt anyag a berendezés falához tapadt, csomós lett. nehezen kezelhetővé vált, sőt karamelizálódott. Találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy a fent említeti nehézségek kiküszöbölhetők, ha a kukorica-áztatólé legfontosabb paramétereit meghatározott értékek között tartjuk és szilikát-alapú adalékanyag jelenlétében pH-váhoztatással egybekötött teljes bepárlást végzünk. A bepárlás legfontosabb paramétereit pontosan behatárolva, kitűnő minőségű, teljesen porszerű kukorica-alapú terméket kaphatunk. A fentiek alapján a találmány eljárás kukorica-alapú portermék előállítására, amely abban áll. hogy a kiin-> dulási anyagként használt 1 20 tömeg 56. élőn) oson 7-10 tömeg '1 szárazanyagtartalmú, 0,1 -2.50 tömeg 96’, előnyösen 0,5 0.7 tömeg 56 tejsavtartalmú. 0.1- 2,5 tömeg';, előnyösen 0.6 0.9 tömeg1!? kötött nitrogéntartalmú kukorica-áztatólét vagy ennek sűrítményét az adott esetben ,.szeszmoslék''-ot. kívánt esetben lúg-oldattal előkezeljük, majd 0,01- 25 tömegrésznyi 1- 40 tömeg 56-os vizes nátrium-szilikát-oldattal vagy amorf szilicium-dioxiddal vagy ennek szuszpenziójával a pH- értéket 5,5-7,5 pH-értékre állítjuk, ezt követően a szuszpenziót bepároljuk, majd kívánt esetben homogenizáljuk és porlasztva szárítjuk. A találmány szerint eljárhatunk úgy, hogy a savas kezelésre ásványi vagy szerves savat előnyösen sósavat, kénsavat, foszforsavat, ecetsavat, citromsavat, lejsavat használunk és az így kapott elegyet nátrium-szilikál oldattal, vagy szilicium-doixiddal dúsított nátrium-szílikát-oldattal kezeljük. Az előkezelést elvégezhetjük úgy is, hogy lúgos kémhatású-oldattal a pH-t 7-értékre állítjuk, ezután savas kezeléssel ismét pH 3-értéket állítunk be, mindaddig, míg a felhasznált szilicium-dioxid koncentráció a 3—6%-ot el nem éri, a szárazanyagtartalomra számítva. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kivitelezési módja szerint úgy járunk el, hogy a szilikát-alapú adalékanyagként 10-25 tömeg 56-os nátriunvszilikátoldatot használunk. Ezzel az adalékanyaggal kezeljük a legalább 7—10 tömeg 6? szárazanyagtartalmú, 0,5- 0,7 tömeg 56 tejsavtartalmú, 0,6-0,7 tömeg 96 kötött nitrogén-tartalmú kukorica-áztatólevet. Ilyen módon a kukorica-áztatólé eredeti 3,7-3,8 pH-értékét lassan, keverés közben 5,5-7,5 értékre állítjuk be nátriumszilikát alkalmazásával. Ilyen módon amorf kovasav válik ki, mely jelentős felületnövelést jelent és jótékonyan befolyásolja a 90 °C-ot meg nem haladó kíméletes bepárlás eredményességét. A kedvező homogenitás érdekében célszerű a zagyot nagynyomású homogenizátorban vagy ultrahomogenizátorban szárítás előtt előkezelni. A szárítást célszerűen porlasztva-szárítón végezzük el. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként bármilyen minőségű áztatólé szóba jöhet. Sőt, kedvező kísérleteket folytattunk a kukorica-alapú alkoholgyártásban keletkező ún. ,,szesz-moslék"-kal is, amely a cefrét desztilláló kolonna fenékrészéből nyerhető ki. Ez a sárgás színű 4-896 szárazanyag-tartalmú anyag, adott esetben a kukorica-áztatóléhez adva, kitűnően használható eljárásunkban. Találmányunk szerinti eljárás tehát valamennyi típusú kukorica-áztatólé feldolgozására vagy ennek sűrítményének stabilizálására, feldolgozására, szárítására alkalmas. A megfelelő paraméterekkel végrehajtott áztatás során kapott termék a tejsavas erjedés után gazdagon tartalmazza a fermentációhoz és a takarmányozáshoz szükséges tápanyagokat. A találmány szerinti eljárás több előnnyel rendelkezik. Legfontosabb az, hogy egyszerűen, könnyen kivitelezhető. Ezenkívül az eljárással kapott termék kívánt esetben több évig tárolható por-alakú termék formájában, minden minőségi károsodás nélkül. Az eljárás során használt adalékanyag a későbbi táptalajoknál nem okoz sejlroncsolódást. Kísérletekkel bizonyítottuk azt is. miszerint a találmány szerinti eljárással kapott anyag azzal az előnyös tulajdonsággal rendelkezik, hogy több éven ke2 ^ 407 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65