198375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magas keratinfehérje tartalmú anyagok feldolgozására
1 10 15 20 amely a közeg pH-ját jelentős mértékben nem csökkenti és a biológiai követelményeket is kielégíti, azaz nem toxikus. Ezért redukdlószerként a találmány szerinti eljárásban egy alkáli-piroszulfitot, például nátrium- vagy kálium-piroszulfitot használunk az enzim tömegére számítva 0,5-10% mennyiségben. A felsorolt adalékokat egyszerre is hozzáadhatjuk a kiindulási anyaghoz, de eljárhatunk úgy is, hogy előbb a kajcium-vegyületet adjuk hozzá, és a már közömbösített anyaghoz adjuk a többi adalékot. Ügyelnünk kell azonban mindenképpen arra, hogy az enzim csak közvetlenül a légmentesités előtt kerüljön a kiindulási anyagba, nehogy a mikrobiológiai folyamatok aerob körülmények között induljanak meg. Az adalékokat tartalmazó kiindulási anyag légmen terítését a technológiai adottságoknak megfelelően vé gezzük. Ha az anyagot halomba rakva dolgozzuk fel, ak kor nyomással kisajtoljuk belőle a levegőt, ha zárt edény ben végezzük a keratin lebontását, akkor a levegő kiszí vatása útján is légmentesíthetjük a rendszert. A levegő kizárására a halmot lefedhetjük talajjal vagy fóliával. Végül lényeges a találmány szerinti eljárás szempontjából a hőmérséklet is. A mikrobiológia lebontás közben az anyagot 100 °C alatti hőmérsékleten kell tartani, hogy elejét vegyük a keratin kéntartalmú aminosa- 25 vai között diszulfid kötések kialakulásának. Az ilyen kötéseket ugyanis az emésztőenzimek nem képesek felbontani, kívánatos tehát, hogy az eljárással előállított takarmányadalék ilyen kötéseket ne tartalmazzon. Tapasztalataink szerint az anyag általában nem melegszik a kriti- 30 kus hőmérséklet fölé még kazalban végzett lebontás ese- - tén sem. Ha azonban attól kell tartani, hogy a hőmérséklet túlságosan megközelíti az említett határértéket, akkor a kazal megfelelő méretezésével meg lehet akadályozni a nem kívánt felmelegedést. ■ A találmány szerinti eljárást előnyösen az alábbiak :szerint hajtjuk végre. A nagy keratintartalmú kiindulási anyagot összekeverjük a semlegesítő anyaggal és a redukálószerrel, majd hozzáadjuk az esetleg szükséges vizet a nedvességtartalom beállítására, valamint az enzimet, célszerűen a vízben oldva. Az anyagot tiszta területen kazalba rakjuk, a kazalból kisajtoljuk a levegőt, végül a kazlat légmentesen lefedjük. Kezdetben a hőmérséklet gyorsan, majd később lasabban emelkedik, és mintegy 60-90 °C csúcshőmérséklet elérése után csökkenni kezd és hamarosan eléri a környezet hőmérsékletét. A keratin lebomlása átlagosan mintegy 40 nap alatt lezajlik. A kezelés ideje a körülményektől függően 20-90 nap. Ennek eltelte után a kazlat megbontjuk. Jól összeérett kenőcsszerű terméket kapunk, amelynek nincs kellemetlen szaga. Az így kapott anyagot egyéb anyagokkal keverve közvetlenül feltakarmányozhatjuk vagy növénytápanyagként használhatjuk fel főleg kertészeti kultúrákban. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a kapott anyagot kíméletes módon, alacsony hőmérsékleten (100 °C alatt) megszárítjuk és szárítmány alakjában feltakarmányozzuk vagy növénytápanyagként használjuk. A találmány előnye, hogy lehetővé teszi az eddig jórészt hulladékként kezelt, környezetszennyezést okozó keratinanyagok gazdaságos átalakítását mezőgazdaságban használható termékké. Az eljárás terméke nagyhatóanyagtartalma folytán mind a takarmányozásban, mind a növénytermesztésben tápanyagként használva igen értékes. _____l_RR_ 198375 2 A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük. 35 40 45 50 55 60 1. példa 10 tonna 50% nedvességtartalmú vágóhídi baromfitollat száraz betontérre halomba rakodunk. A halom felületére 0,1 tonna építkezési mészhidrát port szórunk. Traktor tolólappal a nieszet elkeverjük. A tollat kocka alakú kazallá tolólapozzuk, azután 1 kg protcáz enzim és 25 g kálium-piroszulfit 40 liter vízzel készített oldatát permetezzük a kazalra. Ezután a kazlat fóliaréteggcl fedjük le és 40 cm földréteget hordunk rá a levegő kiszorítására. 35 nap elteltével a kazlat megbontjuk. Sötétbarna, sűrű, tömör, kenőcsszerű anyagot kapunk. Ennek egyik felét 25% arányban összekeverjük szalmaszecskával, kukoricaszárliszttcl, kukoricadarával és búzakorpával. Az így kapott takarmányt tejelő tehenekkel etetjük fel. A keratin lebontásával kapott tennék másik felét 20%' arányban feketeföldhöz keverjük és szobanövényföldként értékesítjük. 2. példa Egy betonfalú silótakannánytárolóba betöltüpk 10 tonna sertésköröm-sertésszőr keveréket, és hozzáadunk 0. 07 tonna mészhidrátot. Nedvességtartalmát vé hozzáadásával 55%-ra állítjuk be. Ezután rápermetezzük 2 kg proteáz enzim keverékét, amely ciszteinproteázokat, kejratinázokat, papaint, kimotripszint és pepszint tartal|maz, valamint 50 g kálium-piroszulfit vizes oldatát. Az anyagból gépi taposással kiszorítjuk a levegőt, majd légzáró ponyvával lefedjük és a még bent rekedt levegőt légszivattyúval eltávolítjuk, 60 nap múlva a légzáró ponyvát eltávolítjuk, és a kapott kenőcsszerű anyagot az 1. példában említett módon hasznosítjuk. 3. példa 10 tonna 65% vÉtartalmú vágóhídi baromfitollat az 1. példa szerinti módon kazalba rakodunk, és pH beállítása végett 0,2 tonna 70% víztartalmú oltott rneszet adunk hozzá. A kész kazalra 0,5 kg tisztított keratináz enzim és 15 g nátrium-piroszulfit 40 liter vízzel készített oldatát permetezzük rá, majd a továbbiakban az 1. példa szerint járunk el. A kapott kenőcsszerű termeket 80 °C belépési hőmérséklettel működő fluidizációs szárítóban megszárítjuk és takarmányadalékként hasznosítjuk. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás nagy keratinfehérje-tartalmú anyagok, különösen toll, szőr és szaruanyagok feldolgozására a keratin szelektív rothadásmentes anaerob mikrobiológiai lebontásával, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyag víztartalmát szükség esetén legalább 30%-ra, előnyösen 50- 70%-ra állítjuk be, savtartalmát előnyösen egy lúgos kémhatású kalcium-vegyülettel közömbösítjük, 0,0001- 0,005 tömeg% proteáz enzimet és az enzim tömegére számítva 0,5-10%/ alkáli-piroszulfitot adunk hozzá, majd légmentesítjük és 100°C alatti hőmérsékleten 20- 90 napig levegőtől elzárva tartjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy proteáz enzimként ciszteinproteázokat, keratinázokat, papaint, pepszint, kimotripszint vagy ezek keverékeit tartalmazó enzimet használunk. Rajz nélkül 3
