CS230786B1 - Sposob zlskavania bielkovinových látok z kvasničných kalov, mliečnej srvátky a krvi - Google Patents

Abstract

Predmetom vynálezu jo sposob zls ­ kavania bielkovinových látok z kvasnič- nýeh kalov, mliečnej srvátky a krvi ich protiprúdovým zrážanlm v roztoku,desol- vatačným činidlom, ktoré može byt metanol, e(anol, propanol, izopropanol alebo ace ­ ton. Předmětný vynález umožňuje získával bielkovinové látky z kvasničných kalov, krvi a mliečnej srvátky tak, že koloidný roztok týchto látok sa upraví kyselinou solnou alebo sirovou na pH blízké izo- elektrickému bodu a přidá sa desolvatač- né činidlo v takom množstve, aby sa všetky bielkovinové látky vyzrázeli. Ak chceme zgskavat bielkovinové látky s níz ­ kým stupnom denaturácie biolkovín, pracuj ­ me pri teplote od -7 do -18 C. Ak nám určitý stupen denaturácie nevadí, pra ­ cujme pri teplotách 60 - 70 C. Vyzrážané bielkoviny sa zbavia nad- bytočnej kvapaliny filtráciou na kaloli- soch a dosušujú sa na požaddvanú sušinu pri nízkých teplotách, čo je lahko zvlád ­ nutelné vzhladom k prchavosti desolva- tačného činidla. Z odobratej kvapaliny sa rektifi- káciou regeneruje desolvatačné činidlo. Teplota z deflegmátora.chladiče a lutro- vých vod sa využívá v opiších operáciách alebo závazných technologiách. Vyrobená bielkovinové látka obsahu ­ je ešte zbytok desolvptačného činidla v stooách,ktoré zabraňuje mikroblálhemu poškodeniu,čím sa podstatné zvyšuje trva ­ nlivost výrobku. Zbytok činidla se pri dalšom spracovéní bielkovinovéj látky do suroviny lehko odstraňuje.

Description

Vynález sa týká spůsobu získavania bielkovinových látok z kvasničných kalov, mliečnej srvátky a krvi·

Účelom přihlašovaného sposobu je výroba trvanlivého bielkovi nového preparátu v práškovom stave s prakticky nulovou koncentráciou přítomných nežiadúcich zárodkov mikroorganizmov, ktorý bude vhodnou surovinou pre výrobu potravinářských výrobkov, alebo ako prídavok do krmovinových zmesi pre ich obohatenie bielkovinami·

Získávánie bielkovinových látok z hoře uvedených surovin doteraz narážalo na potiaže sposobené tým, že surovina rychle podlieha mikrobiálnemu rozkladu. Nízký obsah utilizovatelných bielkovín znižoval možnosť ekonomického využívania doteraz známým technologickým postupom, taktiež vlastnosti bielkovinových látok, ako hydrofilných koloidov sťažovali každú separačnú metodu, takže značná časť týchto surovin zatial’ nevyužitá odchádza do veřejných tokov a znečisťuje prostredie, aj napriek tomu, že obsahuje celý rad cenných zložiek.

Navrhovaný spůsob spracovania odstraňuje doterajšie potiaže a umožňuje spracovať váčšie množstvá suroviny aj za předpokladu dovozu z okolia a skladovania po krátku dobu.

Princip celej technologie spočívá v tom, že do vhodnej upravenej suroviny sa přidá desolvatačné činidlo /metanol, etanol, izopropanol alebo aceton/ v přepočte na viazanú vodu na koloidy právě v takom množstve, aby bielkovina začala vypadávat z koloidného roztoku v podobě v^očiek. Vločky klesajú v extrakčnej koloně v protiprúde k ňalšiemu. činidlu a zbavujú sa vody. Desolvatačnoextrakčné činidlo odchádza na regeneráciu destiláciou, kým bielkovinové látky odchádzajú na zariadenie, ktoré ich zbavuje zbytkov činidla. Zariadenie může byť rozličné v závislosti od typu

230 786

- 2 suroviny a od celkovej koncepcie výroby·

Výhoda tohoto spósobu proti doteraz známým klasickým spósobom spočívá v tom, že správným nastavením podmienok, za ktorých prebieha desolvatácia móžeme získat preparáty rózneho charakteru; Napr. pri nízkých teplotách pod - 7°C získáme nativně preparáty bielkovínových látok· Pri vhodnom pH vieme dělit albuminy od globulínov· Zrážanie sa dá reguloval aj koncentráciou desolvatačného činidla v mieste stjxu činidla so surovinou· Energetická náročnost je vcelku nižšia ako pri sušení, pretože pri destilácii alebo koncentrácii činidla potřebujeme menej tepla na vyparenie činidla, ako by sme potřebovali na odparenie vody, vzhladom na nižšie skupenské tepla desolvatačnej látky a okrem toho z defregmátora odoberáme teplo, ktoré spolu s teplom lutrových vód móžeme sekundárné využit·

Vysoká hygiena celého spósobu je zaručená tým, že desolvatačné Činidlo, hociktoré zo spomínaných, zabraňuje rozvojů mikroorganizmov v získanom produkte už pri relativné nízkých teplotách·

Látky nachádzajúce sa v lutrovej vodě možno Sálej získávat běžnou izoláciou·

Jednotlivé technologie ziskavania bielkovín sa odlišujú podl‘a typu spracovávanej suroviny, avšak popísaný princip zostáva·

Pri spracovávaní krvi z porážok, odobratá krv zo zvierata priamo tečie do nádrže, kde je desolvatačné činidlo, ktoré ihneS, konzervuje krv. Táto za presne definovaných podmienok /teploty, přídavku citranu sodného, at2./ pomaly desolvatuje a vypadává vo vločkách· Krv sa može previest do blízkého centra na Salšie spracovanie·

Pri srvátke je zatial rozpracovaný návrh na zahustenie a až potom na desolvatáciu a extrakeiu cukrov, laktoflavinu a popolovín·

Na j dokonale jšie je zatial’ přepracovaná desolvatácia kvasnic· Pivné kvasnice po zahuštění odstředěním, alebo filtráciou na vakuových rotačných filtroch sa okyslia minerálnou kyselinou na pH sx 2,6 - 3 a dávkujú do zariadenia, kde sa stretávajú s óinidlom v takom množstve, aby odchádzajúca kvapalina zbavená kvasnic obsahovala cca 56 0 hmotnosti činidla· Vyvločkóvané kvasnice sa predpierajú v prúde čerstvo prichádzajúceho činidla, ktoré odstra- 3 Suje horké látky, ako aj zbytky vody. 230 780

Odstředěné desolvatované kvasnice sa dosušia, čím sa zbavia stdp činidla a balia sa ako výrobok s vyššou kvalitou, ako je v súčasnosti Pangamín. činidlo - obyěajne etanol - ide na regeneráciu· Lutrové vody idú na biologická čističku»

Vinárske kvasničné kaly sa najprv zbavia přítomnéj kyseliny vinnéj a potom idú po zahuštění na odstředivku do zariadenia, kde sa protiprúdovo zmiešavajú s desolvatačným činidlom. Vyvločkované kvasnice zbavené vody idú na odstránenie zbytkov desolvatačného činidla» Z lutrovej vody sa oddelujú cíalšie cenné látky·

Příklad 1

Kvasničné vinné kaly po odstránení víňanu draselného sa zbavujú prébytočnej vody buď odstreSovaním, alebo filtráciou^

Zahuštěné vinné kaly sa okyslujú přidanou minerálnou kyselinou / solnou alebo sírovou/ na hodnotu pH « 2,3 - 2,9 a postupujú na protiprúdovú extrakciu vody desolvatačným činidlom - etanolu, buS do baterie extrakčnýoh nádrží, alebo do extrakčnej kolony·

Přítok etanolu sa riadi tak, aby odchádzajúea zmes vody a etanolu obsahovala cca 55 0 obj. etanolu» Teplota v extrakčnom zariadení sa udržuje na hodnotě 70 - 75°C.

Odchádzajúci fugát ide na rektifikačnú kolonu na spatné získanie etanolu.

Odchádzajúoi koncentrát sa zbavuje etanolu centrifugáciou, lisováním a nasledujúcim dosúšaním.

Výrobok obsahuje 4 % hmot· /sušiny/ etanolu, ktorý ho konzervuje»

Na 1 diel vody v materiáli sa potřebuje 1,4 fy hmot. etanolu. Celková potřeba etanolu sa předpokládá 1,1 kg /straty a zbytok vo výrobku /vzhládom na použitý etanol»*

Příklad 2

Krv z porážacej linky tečie do kontajnerov, kde je tolko etanolu, aby po naplnění kontajneru obsah etanolu bol 20 - 22 % hmotí

Obsah kontajneru sa po zistení, či krv je zdravotně nezávadná, přečerpá do reakčného kotlíka, kde sa upraví na hodnotu pH = 4,3. Z30 7BB

Krv sa už přidáním Salšieho množstva etanolu vyzráža a separuješ

Pugát ide na regeneráciu etanolu rektifikáciou. Koncentrát sa rozpustí v malom množstve zalkalizovanej vody NaOH, čím odstránime krvné farbivá a roztok znovu zrážame v protiprúdovom zariadení etanolu. Získané bielkoviny sa po odstránení etanolu, ako v predoš' lom případe, balia a odovzdávajú potravinářskému priemyslu.

Na 1 liter vody v krvi je potřebné 1,85 litra etanolu. Předpokládané celkové straty na etanole sú 1,5 - 2 # hmot. z celkového množstva dodaného etanolu.

Příklad 3

Pivovarské kvasničné kaly odobraté z pivovaru /zo spilky/ o sušině 5 až 15 % hmot. sa zahustia odstředěním na odstředivko na 28 % hmot. sušiny, alebo sa odfiltrujú na kalolisoch /vakuových filtroch/ na sušinu 27 až 30 % hmot.

Vzniknutý hustý kal sa dávkuje do kolony, kde protiprúdne prichádza etanol o koncentrácii 80 až 92 # hmot. v množstve

1,6 - 2 kg na kg viazanej vody, to znamená, že na kg sušiny sa dávkuje 4,1 až 5,14 kg etanolu pri teplote 15 - 30°C.

Vyvločkované kvasnice padajú na dno kolony, odkial* sa odťahujú a zbavujú etanolu odstředěním a dosusením·

Kvasnice sú týmto postupom zbavené horkých látsok, zachovávat jú si plnú hodnotu vitamínov skupiny B a majú príjemnú chuť po tekvicových jadierlcach.

z

Hodia sa na výrobu vysokokvalitného Pangamínu”, vitamínových a iných prípravkov do rázných výrobkov v medicíně, potravinář štve.

Trvanlivost preparátu je vysoká vcíaka zbytkom etanolu v ňom.

- 5 λ 230 788

Přiklad 4

Horké pivovarské kaly po chmelovare usadené vo vířívej kadě sa prečerpajú do kolony v ktorej protiprúdne do toku je čerpaný aceton o koncentrácii 80 - 90 ý> hmot. v množstve 1 kg acetonu na 1 kg viazanej vody pri teplote od 15 — 30°C. Kedže sedimentováné kaly majú 20 - 25 % hmot„y-, je potřebné na 1 kg přidaných kalov čerpat protiprúdne 0,75 až 0,80 kg acetonu.

Kaly v koloně’sedimentujú proti prichádzajúcemu acetonu v nodobě vloěiek a zhromažďujú sa na spodku kolony, odkial’ sa prečerpávajú a zbavujú acetonu odstředěním a vysušením až do odstránenia zbytkov acetonu.

Vysušené kaly sú súčasne zbavené horkých látok. Balia sa do vriec hermeticky /sú hygroskopické/ a transportujú na Sal šie po— užitie.

Takto vyrobený preparát je v podstatě jačmenný glutein, enzymaticky Čiastočné naštiepený, s nižšími peptidmi, vhodný ako bielkovinový doplnok do potravinářských výrobkov alebo krmných zmesi.

Podobnou technológiou možno spracovať vinárske kvasničné kaly připadne mliečna srvátka.

Příklad 5

Jatočná krv z porážok odobratá dutým nožom tečie do kontaineru v ktorom je zmes propanolu a izopropanolu /1:1/ a citranu sod-ného, v takom množstve, aby po doplnění kontaineru krvou bol obsah izopropanolu a propanolu od 15 do 25 % a obsah citranu sodného ’ 0,8 až 1,2

Velkost kontaineru musí stačit na příjem krvi z 1 kusu/dobytka, osípanej/. Celkový objem náplně před uzavretím musí byt 90 objemu kontainera.

Po uzavretí sa kontainer transportuje do skladu výrobně na vý robu krvnej bielkoviny. Obsah kontainerov sa čerpá do nádrže, kde sa upraví pH pomocou HCl na hodnotu 3,2 až 4,8· Upravená krv sa nastrekuje do kolony v ktorej sa protiprúdne privádza aceton

230 700

- 6 i v množstve 1 kg na 1 kg vody, alebo izopropanol v množstve 1 kg na 1,5 kg přítomnéj vody·

Krv sa vyvločkuje a zhromažďuje sa na spodU kolony, odkial’ sa odvádza na separáciu a dosusenie*

Claims (1)

1. Sposob získavania bielkovinových látok z kvasničných kalov, mliečnej srvátky a krvi, vyznačujúci sa tým, že k vodnej disperzii zahuštěných surovin, upravenej na pH 2,3 až 6,8 minerálnou kyselinou, ako je kyselina sírová alebo solná, sa přidá desolvatačné Činidlo, s výhodou 'etanol, aceton, izopropanol alebo pro^Λ panol koncentrácie 80 až 98 % hmot. v množstve 0,6 až 2,5 kg na 1 kg koloidne viazanej vody a vypadávajúce vločky sa zbavujú vody protiprúdnou extrakciou, cíalším prídavkom desolvatačného činidla pri teplote -20 až + 80°C, ktoré sa odstráni v konečnej fáze odstředěním.