HU230645B1 - Eljárás keményítő vagy keményítőt tartalmazó termékek előállítására növényi nyersanyagokból - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás keményítő vagy keményítőt tartalmazó termékek előállítására keményítőt tartalmazó növényi nyersanyagokból, azzal jellemezve, hogy az előállítás elektro-impulzus eljárással kapcsolt.

77.S28/E3O

Eh<o 'is keményítő vágj Rt mrnewi u-vlnlmozo u ? ük kék otóállitására növényi nyersanyagokból

A jelen találmány tárgya eljárás növényi nyersanyagokból Tiver? keményítő vágj kemenutol tmtalmazo mrmekvk előállttá sárn.

Á növényi nyersanyagokból a keményítő .nyerésénél a keményítőt a növényi sejtmátrixtól meg kell szabadítani, és más eellnlárls alkotóktól meg kell tisztítani, illetve ezektől el kell különíteni. Ezen felöl nagyüzemi méretekben a keményítőt a fehérje, lipíd vagy (mikro)szálaktól is mindig el kell választani. A keményítő természetes formájában különböző komponensekkel, min? például fehérjékkel és iipidekkel, szoros kölcsönhatásban található, amelyek a keményítő magának felszínével tömören asszociáltak, illetve a keményítő magjában többé kevésbé a keményítő molekulákhoz kötöttek. Az ilyen szennyezések az előállított ketoényítötermék alkalmazásánál problémát okozhatnák. Példán! ismeretes, hogy az élelmi szerek vagy a gyógyszerek területén a keményítőben levő íenuekben említeti szennyezők a következő hátrányokhoz vezethetnek: színprobléma, ízprobléma v&gy allergia okozás. Továbbá azt is tudjuk, hogy a keményítő fehérjével és lipiddel alkotott komplexe a papíriparban. például a papír felületi kezelésénél, hátrányt jelent; és például rétegezőiméi problémát okoz, mivel a papirgépen a 'papír íüttathatősága' csorbul. Továbbá az ilyen nyersanyag a papír minőségét, különösen a fehér papíroknál, csökkenti. Λ hagyományos. iparilag előállított. keményítők a textíliák felhasználási területein is hátra-

*·»* X nyozak, mivel csak kwl&őzöttáti szúrhétők, illetve lerakódásuk vagy tömorodet-atk munkaerő tobletet igényt 1

Ezért a jelen találmány feladata olyan Iparban alkalmazható eljárás biztosítása, mellyel nagytisztaságú keményítő állítható elő, ami kényes felhasználási területeken is alkalmazható, mivel, kevés szennyező kpidet, fehérjét» DN8-1, (mikro)száiakat, kemény hó-zsebeket 4tb< tsrialniaz.

Ezt. a feladatot a jelen, találmány úgy oldotta meg, hogy a keményítő, hlokeményitö vagy más keményítő tartalmú terméket előállítási eljárását keményítőt tartalmazó olyan növényi nyersanyagokra alapozza, melyeket azzal jellemezhetünk, hogy elektro-impulzus készülékkel állítják elő.

Jelenleg az élelmiszeripar területén, valamint a. növényi nyersanyagok feltárásánál, az elektro impulzus készülékeket régóta elterjedt en használják (Trends in Food Science & Technology 5(3(, 71-75(1994)(. így a k&rotta, alma és hasonló gyümölcslevek előállításánál, vagy a mikroorganizmusok növekedésének gátlásánál ezeket az eszközöket alkalmazzák (Food Technology 5, 124-133(1992)(. A további, a növényi sejtekből történő, kis molekulatomegü vegyületek előállítását érintő, alkalmazásoknál az ilyen kezelési móddal javított sejtfelt árast biztosítanak. Például ezt alkalmazták az mnarantin Chenopodkoa mhrum-ból (Trends in Food Science & Technology.· 5(.3), 7Ü-99 (1994), vagy a szacharóz cukorrépából (WO 99/64634 A számú szabadalmi bejelentési történő előállításánál. Mád vegyüieteknél a lenti eljárás nem hozta meg a kívánt eredményt (Trends in Food Science & Technology, 5(3), 71-75 (1994)(, Azt is

Indítványozták, hogy a vízben oldódó intracelluláns termékeket fermentálás után. a avüek eletképeasegéuek fenntartása mellett, kíméletesen elektro -impulzus készülékkel kivonatolják 1 Appl, Mierobioh Biotechnot, 27, 56.1-566 (Í988)}.

Méglépétésupkre a jélen találmány szerinti eljárás azt az tudnenivf hozta. hog\ ar elekbe Impulzus < hamsául a nagvmct tékben komplexet alkotó anyagokat és polimer anyagokat, mint például keményítőt, a növényi sejtekből hatékonyan kivonhatjuk, amikor is az elelriro dm pulzus eljárás a fehérjékkel, de a lípidekkel és a nukleínaavakkal is igen szoros kapcsolatot kialakító keményítő kinyerésénél szerfelett előnyősnek mutatkozott a keményítő polimerek destabitizálásában> ezért a keményítő előállításában a hagyományos ipari down-stream eljárásoknál sokkal haté konyább, és tisztább keményítőt biztosító eljárást jelent. így olyan iparilag előállított keményítő nyerhető, mely nyilvánvalóan kevesebb .mennyiségben tartalmaz fehérjékéi:, valamint lipidekei, mikrorost anyagokat és más szennyezéseket, mint például DNSt, színanyagokat, stb. A jelen találmány szerinti eljárásban növényi nyersanyagként mindenekelőtt a következő növényi nyersanyagok előnyösek: burgonya vagy gabona, mint például kukoricafélék vagy búza, de például az összes ismert gumó és gabonatermés használata lényegében megfelel. Az első helyen á kukorica szerepel, a kukoricacsíra magas lipidtartalma miatt, illetve a jelen találmány szerinti eljárás szennyező Upidtartaiom eltávolítást képessége miatt, A gahnnakeményitö természetes lipidtartalma miatt, a jelen találmány ebben az esetben is előny ősén alkuknazha tő.

A keményítő felhasználásának egyik problémája, például a papíriparban, az úgynevezett keményítő-zsebek kialakulása, amelyek felnyílatlan sejtkapcsolatokból állnak, és rendszerint 50200 pm-es nagyságot érnek el, és, ahogy az elvárható, aggregé-

turnok és rétegek kialakulásához vezetnek, melyeket a mai napig elkerülhetetlennek, tartottak. Meglepetésünkre, amikor a keményítői tarialmapő növényi nyersanyagot a jelen találmány szerinti elektro-imupuizus eljárással kezeltük, az eredményül kapott keményítő tennék az ilyen keményítő-zsebektől teljes mértékben mentes, illetve a kémé nyitó-zsebek mennyisége egy olyan szintre csökkenthető·, ami önmagában nem vezet a termék alkalmazhatóságának fentiekben leírt hátrányaihoz.

A javított féhéyje tMasztással, melyet alaplában az elektro-impulzus eljárás ad, a szokásos down-stream folyamatok keretében a keményítőhöz kötött, fehérjék jobban el távolíthatók, és az enzimaktivitások megakadályozhatok, ami egyébként a keményítő minőségének alaesonyább osztályba sorolásához vezetne. Itt mindenekelőtt az oxidoredukiázok gátlását említjük meg, mivel a keményítőben ezek az enzimek színváltoztatást eredményeznek. így például a fenoloxidázok elektro-impulzus eljárással a burgonya feldolgozás során hatásosan maktiválhatők. Ezek az enzimakt í vitások S€b adásakor vagy mao enzimgátlók alkalmazásakor, így a jelen találmány szerinti módszerrelís, jelentős mértékben csökken the tök. illetve teljes mér t ék b cn elkerülhetők,

A jelen találmányban kimutattuk, hogy keményítőnél és fehérjénél az elektro impulzus eljárással már az első tisztítási lépesben jobb elválasztás kapható, mivel a keménvhotejhen (kifolyó teszi lényegesen kisebb mennyiségű áhtne található, szemben a kiindulási anyagon ekádro-impulzusí nem alkalmazó eljárásnál tapasztaltakkal, Az Így javított fehérje elválasztás egyrészt jobb minőségű keményítő-nyerstejet ad, másrészt á ragasztó -frak ciö (ebé gct.o.r falma jelen fősen megnő.

áz is kimutattuk, hagy pékiául a sejtfal tömörségének megváltoztatásával a nyersanyag szétm<uzsoláan.ál_? illetve aprításánál kevesebb rost keletkezik, ezért a szabaddá váló keményítő hidraciklon berendezésben könnyebben fínemitható, és ezzel nagyobb tisztaságú kéméin aö merhető, különösen tinóm kemenvnó.

Ehhez még azt k hozzá .kell tennünk, hogy a növényi anyagokban az elektro-ímpuluzus eljárás gátló hatására, az ismert mikroorganizmusok mennyisége szintén csökken, tehát az előállítási folyamatban a mikrobiológiai terhelés csökkenésével jár együtt. Ezzel a biocidák és az antímikrobiálís szerek, különösen az SO;>_s alkalmazása elkerülhető, vagy legalább is csökkenthető. Az elektri>impulzus eljárás beépítése a keményítő előállítási folyamatába a végtermék mikrobiológiai terhelését jelentősen csökkentheti, és mivel a mikrobiális kórokozók gátolhatok, vagy mennyiségük csökkenthető, a gyakori járulékos folyamatok elkerülhetők, tg)? például a nyers-kemőnyltö-tej pH értékének leszállítása körülbelül 3,5-re SOa-vel, vagy ásványi savval a keményítő finomítás előtt vagy annak során nem szükségszerű. Gyakran a végtermék, mikrobiológiai terhelése oxldatív kezeléssel javítható. Mivel ez a kezelés a keményítő minőségét, például savas vagy mddativ lebontás révén befolyásolhatja (például a keményítő viszkozitásának csökkentésével), az elektro-unpuízns eljárás alkalmazása nem csak mikrobiolögiaílag előnyős, hanem a jömínöségn keményítő előállításában is,

A bíokeményitök előállításánál mindegyik kémiai adalékról le kell mondani. Ezért például a biomassza duzzasztásánál sem SCb-t, sem ásványi savat nem adhatunk, a bio-burgonya aprításánál. széínioczsolásánál az enzimakti vita sok minőséget befolyásoló hatását kémiailag nem gátolhatjuk, valamint, a folyamat u. .

bán és a végtermékben a mikrpőrganizműsök fekezéséré tetéztedéseket nem tehetünk. Ennek eredméként a termék tisztasága éa: minősége gyakran ekér a kereskedelemben megszokottól. Elekfro-impnlzns eljárás alkalmazásával az SO2 adagolás először kerülhető el teljesen, és nagyobb tisztaságú és jobb minőségű biokeményítők állíthatók elő, A jelen találmány szerinti eljárással először az is lehetővé vált, hogy a bio· kukorica-keményítőt, illetve a más hasonló keményítőt, jobb minőségben és tisztaságban előállíthassuk,

A kisebb mennyiségű biocid, illetve SCO adagötts, valamint az elektro-impuizns eljárás, a keményítőgyár hosszabb működési idejét is lehetővé teszi, egyidejűleg jobb minőségű termék biztosi· tásávab A tisztítási időtartam ezzel megnyújtható, Ez különösen a biokeményítők nyerésére érvényes, melyek termelése csak rőted egységekben lehetséges. Tehát az elektro-impulzus eljárás bevezetése nem csak minőségi javulás szempontjából, hanem gazdasági szempontból is a biokemenvnok eloalinnsának optimalizálásához vezethet, különösen a bio-gabona-keményítők esetében,

A jelen találmány keretében az elektro-impulzus eljárás a szakmodulomban kar? panmmterek mellen aikalmazhmo frVO 99/64634 számú szabadalmi bejelentési, Előnyösen az elektro··. impulzus eljárást 0,1-50 kV/cra, előnyösebben 0,5-20 kV/cm, még előnyösebben 1-10 kV/em térerőnél végezzük. Az impulzus .frekvenciája előnyösen másodpercenként 1-2000 impulzus, előnyösebben 5-1000 impulzus, még előnyösebben 5-100 impulzus.

Az is ismert 1WO 99/64634 számú szabadalmi bejelentési, hogy az ebkt-o impulzus mans a halma asmai a nevem? mw anyag kizárási eljárásánál energiacsökkentés érhető eb Ezért a

jelen találmány szerinti elektro·· impulzus eljárás l-löö fcJ/kg nyersanyag energia-felhasználáanál előnyős, még előnyösebb 550 kd/kg-nák

Előnyösen az elektro·· impulzus eljárásban a növényi nyersanyagot teljes egészében vagy részlegesen felaprilott formában alkáimazzák, Ezért előnyösei áz élektrorimputoa eljáráa áltól· mazható teljes burgonyánál, a burgonvaleldolgozásban keletkező burgonya, daraboknak burgonya, reszeléknek kukoricáknál, és más gabonáknál, A jelen találmány egy másik előnyben részest tett megvalósítási formája a kukorica szemeken, kukorica torié.ményen, valamint kukorica őrleményen alkalmazható.. A jelen találmány egy előnyben részesített megvalósítási formájában a törleményt a esírátol megsahabíljuk és elválasztjuk, ős az így csírátlanított anyagot használjuk, A jelen találmány egy további előnyben, részesített megvalósítási formája a burgonya pulpa, a gabonarostok és a keményítő nyerstej kezelésére vonatkozik, amikor is a kénfon vita-tej kezelése a tisztítás bármely lépésénél alkalmazható, azaz a nyerstej' iétrehoaáaátől a szétmorxsolásig, illetve az őrléstől a keményítőzagy finomításáig, illetve a szárítást megelőzően az elfolyősífott anyag préseléséig, A jelen találmány egy további megvalósítási formája a szárított keményítő termékek kezelésem vonatkozik, amikor rs a numéke? vízben fclkovanah. és elektro-impulzus eljárásnak verik alá.

Előnyösen a növényi nyersanyagok duzzasztása is csökkenthető, és az 3Cy> alkalmazása különösen akkor mérsékelhető, ha gabonából, mint. például kukorica félékből, indulunk ki. Rendszerint a kéndioxid duzzasztó oldatot 0,1. -0,3 %-han adagolják iTegge; ^sStárke und SWkederivaté^!i W-12S_S: és 1.18(1984)]. A jelen találmány szerint a duzzasztó oldat kevesebb mint 0,1 B kéndíokidöt tartalmaz, de legdonvóavhken kéndioxidtól mentes oldatot használunk. Az utóbbi megvalósítási torma különösön a himnevelt nyersanyagok duzzasztásánál jelentős, mint például a hm-kukorica és változatai. A jelen találmány szerinti eljárással az összes keményítőből (például burgonya) biokeményitö állítható elő, miközben SCO-l vagy bioeidokat nem kell alkalmaznunk.

A jelen találmány egy további megvalósítási tormája keményítő termőkre vonatkozik, mely a jelen találmány szerinti eljárással nyerhető, A jelen találmány szerint nyert keményítő a jelenlegi (ipari) technikával előállított mértékadó keményítőtől megkűlönbözteth.ető, különösen szennyező illetve kísérő anyagtartalmát, mint például fehérje tartalom, tekintve. így a jelen találmány szerinti keményítő termék fehérje tartalma szárazanyagra (TS) nézve kevesebb mint 0,05 %, míg az efektro-impulzus eljárással nem kezelt terméknél, a nyersanyagtól függően, ez az érték ennél magasabb, így az elektro-impulzus eljárással nem kezelt kukoricából származó keményítő fehérje tartalma szárazanyagra nézve 0,2-0,4 % és lipid tartalma 0,5-0,9 % (TS-re vonalközt átvág míg a hnrgotsyabol nyert keményítő fehérje tártál ma szárazanyagra vonatkoztatva 0,05-0,2 %, és lipiö tartalma szintén szárazanyagra vonatkoztatva 0-0,2 %₅ a búzából előállított keményítő feltétje tartalma 0,1-0,6 % (TS-re vonatkoztatva) és lipid tartalma 0,7-1,2 % (TS-re vonatkoztatva) (Critieal Rep. on Appl. Chemisiry., 14, (1987), GalHa.rd; Wiley & Sons)..

A jelen találmány szerint nyert, elektro impulzus eljárással kezelt keményítő lipíd, fehérje és DNS tartalma lényegesen kisebb mint más eljárásnál Például a jelen találmány szerint nyert kukorica keményítő fehérje tartalma szárazanyagra nézve 0,2 %, míg iipid tarUlma 0,5 Az előállított burgonya keményítő fehérje tartalma koveoebb nunt 0,05 % ÍTS-re vonatkoztatva, míg a búza keményítő fehérje tartalma kevesebb mint 0J %, és adott evetben hpto tmtahna kevesebb mim tV '' (OS te urnát KoHat vaj,

A jelen találmány különösön alanyban réazélltéft magvaíú süási formájában 50 g keményítő kevesebb mint 10 ml, előnyösebben kevesebb mint 5 ml üledéket tartalmaz {meghatározás módját lásd a csatok példákban: a fehérje kicsapódás vizsgálata). Ahogy azt áz előzőekben jeleztük, a jelen tolohnány szerion keményítő termék szintén csökkentett mennyiségű rostot, kéményitó-zsebet tartalmaz. Ez a vizes keményitözagy 50 μηι-es szitán szűrve határozható meg. A rost és a keményitő-zseh tartalom, például kukorica keményítőnél, átlagban 0,1 %-ról 0,01 % alá csökken f'TS-re vonatkoztatva, (meghatározás módját, lásd a csatolt példákban: a finomrost tartalom vizsgálata).

Általában a jelen találmány szerint nyerhető keményítő leí rnék, szemben a hagyonmovos termékekkel, melyeket elektroImpulzus eljárással nem kezeltek, legalább 50 %-ban, előnyösen 80 %-barg előnyösebben 95 %-bán keményítő-zsebtől mentes,

A jelen találmány szerint fehérebb keményítők, mindenekelőtt fehérebb hiokeményitok kaphatók, A jelen találmány szerint takarmány előállításhoz jobban rostménfesítétt termék nyerhető, és így kevesebb szárítási eneigm szükséges A keményítő és a fehérje között megváltozott kölcsönhatás miatt a keményítő finomítása a hidrociklon készülékben könnyebben elvégezhető. Hasonlóan a finom rostokat és a. maradék fehérjét a hidrociklon készülékben a csökkenten fehérje és rost tartalom m lat t könnyebben el távolíthatjuk.

’ΐ> >X,_Í.

A jelen találmány szerinti előállított keményítő nem csak az. adalékanyag jelentős csökkentését, mutatja» hanem származélu képzése jobb, a jobb kitermelés miatt» kevesebb kémiai anyag hozzáadását igényli, kevesebb a. nieÜéktermék képződés, és kevesebb szennyvíz keletkezik, A kentényílőszármazékok, mint például a karboximetil-keményítő (CMS), propoxilezetf keményítő, hálózatos keményítő vagy lebontott keményítő (hővel, hővel vagy enzim atlkusanh előállítása» ezzel nem csak könnyebbé vált, hanem minőségében javított termékek előállítása is lehetővé vált. A reakciók elvégzésekor kialakuló lúgos körülmények és magas hőmérséklet, mint például ami a keményítő karboximetüezésénél előfordul, a keményítő kísérő anyagaira, mint például a fehérjékre» hat, ami Maillard mellékreakeióhez vezet, ami a végtermék sárgulását eredményezi Ez a sárgulás a keményítő alkalmazását gyakran hátrányosan befolyásolja. A keményítő adagolása redukált, adalékanyagokkal a keményítő származékok kialakulását lehetővé teszi, jelentősen jobb azmneL Ezért előnyösen a jelen találmány eljárásában a keményítőből származékokat alakítunk ki és/vagy fizikailag módosítjuk, és ezzel származékot \agj hukmlag modosnoü kememíto teimekm biztosítunk.

A jelen találmány szerint előállított keményítők, biokeményifők. illetve az ezekből levezetett keményímszármazékok. mindenekelőtt az érzékeny és nagyigényű területeken bááznOdMk előnyösen, így például az öbtoiszeriparban, gyógyszergyártásban, papírgyártásban, illetve a papír felületi kezelésében, a ragasztógyártásban és textilgyártásban, különösen a ?ívomasr.öm ön lésben > ·.Χ < Ψ

Egy másik nézőpont szerint ezért a jelen találmány szerbit elöalhtoü kewenvőo teuoékek a kővetkező területeken alkuim, v hatok: élelmiszeradalékként, annak komponenseként, illetve a kozmetikumok gyártásában segédanyagként:, (példák! kenőcsben, púderokban, vastegítőként, emulgeáláai segédanyagként, a konzerválás poranyagaként stbj és gyógyszerészeti készítményként, mint például tabletta segédanyagként, tablettádé segédanyagként, tabletta szétesést biztosító szerként, plazmaexpanderként, valamint. a gyógyászati szereknél, mint például a kesztyűk beporozásához, stb,, a papír felületi kezelésére szolgáló anyagként, mint például felületi enyvként vagy kötőanyagként kártolt rostokhoz, ragasztóként, mint például tapétaragasztók, etg&retta-enyv, valamint textilgyártásban nyomótömörkőkénh Magától érthetően a jelen találmány szerint, előállított keményítő termék a keményítővel kapcsolatban leírt bármely más célra is felhasználható.

Az élelmiszerek területén a jelen találmány szerinti nagytisztaságú keményítő a következő szempontokból nézve előnyös: szín, Íz, és kismértékű allé,rgen tartalma (mind a fehérje, mind a DNS szintre vonatkoztatva). Ezek az előnyök különösen, a bio-keményítőknél, illetve azok fizikailag módosított származékainál nyilván valóak. A papír felületi kezelésénél a jelen találmány szerinti nagytisztaságű keményítő a papírgyártó berendezésben észrevehetően jobb futtathalóságot biztosít, kevesebb habképződéssel (az enyv- körfolyam atban), a hengereken és az enyvtartón csökkent lerakódással· és csökkentett- amilód kristályosodási képességgel (mindenekelőtt a gabona-keményítőnél, mint például kukorica kémeméül· A idén talohnatn mnnti keménvuo termék magasabb fehérség! foka miatt, különösen a kukorica keményítőknél és származékaiknál, jobb papírminőséget is biztosít, különösen fehérsége miatt, mely jelentősen javított A paptrrnasszába is nagyobb mennyiségben vilietö be (több mmt a papír 0,5 %·&) anélkül, hogy a magas minőségi követelményű papírok fehérségéi: befolyásolná.

A textíliák gyártásánál is, különösen a nyomástőmörlt.etfnél, a jelen találmány szerinti keményítők javított szürhetőségük miatt igen nagy előnyt jelentenek. A textíliák nyomása rendszetini sablonok segítségévei történik, igen kis huroktávolsá.ggal. A keményítőszármazékok alkalmazásakor a nyomópaszták tömé·· nyitásénál a nagy tisztáság lényeges követelmény, illetve a szűrhetöség (lásd például a. példákban a nyomó-tömörítő szűrhetőségének meghatározási eljárását). Itt mindenekelőtt a keményítőzsebeket és egyéb keményítő adalékanyagokat kell megemlíteni, amelyek normálisan az ilyen keményítők adagolhatóságát korlátozzák. A jelen találmány szerint a keményítők szúrhetőségének biztosításához- több mint 600 g lúgot, illetve 300 g savat, kell biztosítani. Ezek a minőségi követelmények az ipari alkalmazásnál a nyomé-tőmöritöben csak úgy biztosíthatók, ha a gyakorlatban a nvomószitát nem zárják le (> 600 g lúg tartomány itt azt jelenti, hogy 600 g keményítő-TS-t mint. 8 vagy 1.0 %-os csirizt, problémamentesen 32 jxm-es fém· gázzal szűrjük, mig a > 3ÖÖ g sav tartomány itt azt jelenti, hogy csirizként a citrom sav hozzáadása után 32 pm-es szűrővel problémamentesen szűrhető] ₄

A jelen találmányt a következő példákkal valamint, ábrákkal részletesebben megvilágítjuk.

Az 1, ábrán a kukorica keményítő Uikvo a keményítőzsebekkel, E1V· kezelés (elektro-impulzus eljárási nélkül.

A 2, ábrán a kukorica keményítő (elkülönülő kukorica magok) látható a jelen találmány szerinti EIV kezelés után.

A 3, ábra az egyik fehérje kicsapási vizsgálat eredményeit mutatja a kezeletlen (3 A.) és a kezelt (3B.| kukorica keménvnonel.

Példák

A jelen találmány szerint, előállított keményítő termékek elektro-impulzus eljárás alkalmazása után (EIV)

A.z EIV kezelést egész burgonyán, burgonya reszeléken, kukorica cefrén, búzán, és keményítő zagyon a kívánt feldolgozási célnak megfelelően különböző paraméterek mellett kell elvégezni.

A legfontosabb paraméteuk a kővetkezők: elektromos térerő, elektromos impulzusok szama (es ideje) és a betáplálás! specifikus energia mennyiség. Amennyiben a specifikus energia fontos paraméter, akkor ezt az értéket, például a hőkezeléssel bevitt energia igény értükével közvetlenül összevethetjük. Az elektromos térerősség nagyságát a szakirodalom alapján a törendő sejtetek kezelése határozza meg. A növényi sejtek feltárásához általánosságban kevesebb energia szükséges, mint a mikroorganizmusok-Mcg kell említenünk, hogy 20 kV/cm érték felett erős felmelegedés léphet fel, ami egészen a plazma pirolizísig fokozódhat. Ezen kívül túl naggyá válik a felhasznált énérgia mennyisége, ami a hagyományos feltárási cljárássokka.! szemben az EIV gazdaságosságát megkérdőjelezi.

1. Tábláza t

EIV paraméter Alkalmazás Előnyben

részesített terület 0,1-50 kV/cm

Elektromos térerő energ; es npxd tisztításának és a keményítő kitermelő sének javítása, a k emény itö- zsebek széttörése

Elektromos térerő Mikroorganizmusok 15-60 kV/cm. Az impulzus szokások frekvenciája

Energiabevitel szokásos

2-75 kJ/kg

2. Példa

Á fehérje és líptd tartalom vizsgálata, kukorica., burgonya és búza eredetu kergépvítőnél

Az elektro-impulzus eljárás alkalmazásának következménye három különböző keményítő típuson világosan az, hogy a fehérje és a lipid tartalom csökken. Az így kezelt keményítők, alkalmazási tulajdonságai javulnak.

2. Táblázat

A kereskedelemben vásárolható keményítő fő Kérje és lipid tartalma EIV kezelés nélkül és EIV kezelés után

Víztar-	Kezeletlen	TS-re	EiV kezelt|%| TS-re
talom	viszonyítva		viszonyítva
	Fehéijt:	bi'pid	Fehérje Lipid
	tartalom	tartalom	tartalom tartalom
Kukorica 11 1 *	0,2-0,4	0,5 0,9	0,05-0,2 0,1 -0,5

L5

Burgonya 1.2-17 0,05-0,2 0-0,2 0,01-0.05

Búza 11-14 0,1-0,6 0,7-1.,2 0,05-0,2 *Forrás; ptareh; properties and poteulial (Critical Rep. Áppt Chernistry, 14, Ga.Híard, Wiley & Sons (1987)7

Ο

0,3-0,7 οη

3. Példa

A mikroszkópos vizsgálatoknál a keményítőt körülbelül b %-os vizes szuszpenzióban tárgylemezen néztük. A képet 200szoros nagyításnál digitális kamerával vettük fel.

Az i, ábra az úgynevezett keményítő-zseb tipikus képét mutatja., melynek nagysága 50-200 μηη Ezek az- B1V kezelés hatására széttörnek. A 2, ábrán egy így kezek mintát láthatunk, melyen a keményítő-táskák már nem láthatók, A keretezett képen keményítő-zsebet láthatunk.

Az ilyen keményítő-táskák feloldása az alkalmazási tulajdonságokra, mint például a keményítő-csiriz szúrhetöségére pozitívan hatnak,

4, Példa

Ayíeherkik

Bz a vizsgálat a nagyfeszültségű elektromos impulzusokkal kezek kukorica keményítő minőségének meghatározását szolgálja, főleg a jelen találmány szerint előállított keményítő tisztaságának megatlapensm hnnosup es nxgmut.upt alknhnu/ha lóságát, példán! a papírok felületi kezelésénél.

Végrehajtás g keményítőt üvegpohárban bemértünk és 450 g ionmentcsitett vízzel feltöltőttuk, A keményítő szuszpenziót 3 ml kereskedelemben vásárolható o.-amilázzal egyesítettük (például: Opitherm, Fa, Solvay) keverés közben 100 °C-os olaj fürdőben melegítve, és 5 percig ezen a hőmérséklet tartottuk, Ezt követően az üvegpoharat az olajfürdőhől. kiemeltük, és az enzimatikusan lebontott keményítő·· csirizt Imhoíí-íéle tölcsérbe töltöttük. A keményítő-csirizt '24 órára szobahőmérsékleten állni hagytuk. Majd végül a leülepedett részt megmértük (ml).

kereskedelmi kukorica kezeit kukorica keményítő keményítő

A jobb beállításokat a 3 A, és 3B. ábrán mulattuk be.

Megvitatás

A kezelt keményítő enzimalikus lebontás után ténylegesen kevesebb mennyiségű üledéket adott. Ezek az üledékek főleg fehérjét, zsírokat és rostokat tartalmaztak. Annál kevesebb a kémény du mellektől méiu minél kevesebb az üledék mennyisége, és tgy’· kedvezőbb a papíripari felhasználás Is, például a papír felületi kezelésénél (a kevesebb habot tartalmazó, illetve; a habmentes előnyösebb enyvef ad, a hengereken kis lerakódás figyelhető meg, vagy nincs lerakódás, az un. retrográd amilőz részecske kialakulás! hajlam csökken ÍR APS), a papírgépen a < * dw.tathatőság'* javul és végül is mindezek a papír minőségének javulását eredményezik!.

5. Példa

A fniont rost nrrtalont nieghatározása.

Ez a vizsgálat a keményítő finomrost tartalmának tarozására szolgál, mint például a nagylészülfségö im pulzosok hatására kialakított kukorica-keményítő,

Ve g keményítőt üvegpobárhan bemértünk és 200 g ionmentesített vízzel fel töltöttük. A keményítő szuazpcnz-iöt 1.0 percig, az aggregátumok feloldására, ultrahang kádba helyeztük, majd szárított, táráit 50 p.m--es szűrőre helyeztük.. A szűrőre tapadt keményítöszemcsék eltávolítását intenzíven áramló vízzel végeztük (lemosás), Majd a szűrőt 45 percig 120 °C~ tűk és lemértük.

kereskedelmi kukorica kezelt kukorica kemenvő ő keményítő

0,0.1. ml

Finomrostok >50 pm 0,1 TS-re vonatkoztatva

A azürheto&ég megállapítása

Ez a vizsgálat a. keményítőszármazékok szürhetöségének meghatározására szolgál, melyet a nyomott textíliánál alkalmaz-

hatunk, és a nyomással tömörített anyag tisztaságát éá alkalmasságát ezzel a tömegtermelésben meghatározhatjuk.

Végrehajtás

6900 g lágy vizhe őöö g nyemötőínörített anyagot szűrtünk, és propelleres keverővei 5 percig 3000 rpm-el kevertettük. A csirizt 1 óráig szobahőmérsékleten állni hagytuk. majd rövid ideig kézzel felkevertük. Az így előállított csirizt csak szobahőmérsékleten meghatározott nyomáson szűrtük (0_sS bar), A szűrést a gázáram leállításával állítottuk meg. A szúrt csiriz mennyiségét megmértük és ennek alapján a leszűrt mennyiséget visszaszámoltuk, A kereskedelemben vásárolható hyomötdraörített anyag szűrhetősége 300-600 g tartományban volt. Különösen jö azon termékek szűrhetősége, melyek 600 g. feletti értéket adtak, A 300 g alatt szűrhető termékek textílnyomáshoz nem felelnek meg.

kereskfödékm kezelt kukorica kéményomótömönta nyitó alapján a nyomótömörítő

Claims (24)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Bjárás keményítő, bíokeményítő vagy keményítőt tartalmazó termékek eíőálií'· fására keményítőt tartalmazó növényi nyersanyagokból ázzál jellemezve, hogy az eíőálíítás agy elektro-impulzus eljárást tartalmaz,
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a növény- nyersanyagként burgonyát, gabonát, különösen kukoricát, silókukoricát és búzát alkalmazunk,
3. 3. Az :i, vagy a 2, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ez elektroimpulzus eljárást a következő térerő tartományban végezzük: ö,i~5Q kV/'cm, előnyösen 0,5-20 kV/cro, előnyösebben 1-10 kV,cm,
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eiektro-smpulzus eljárást másodpercenként 1-2000, előnyösen 5-1000, különösen 5-100 impuizas/másodpere impulzesfrakvaneia mellett végezzük,
5. 5. Az 1-4, igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektro-impulzus eljárásban az energiabevítei 1 kg nyersanyagra nézve 1--1ÖÖ kJ, előnyösen 2.-75 kJ, előnyösebben 5--50 kJ,
6. 6. Az 1-5, igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azza! jellemezve, hogy az elektro-impulzus eljárásban a növényi nyersanyagot aprított formában alkalmazzuk.
7. 7. Az 1-6, igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektro-impulzus eljárásban alkalmazandó növényi nyersanyagot a következők közül választjuk ki; egész burgonya, burgonya mszeiék, kukorica- vagy silókukorica cefre, búza
8. 8, Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyersanyag duzzasztását, különösen egy kukorica nyersanyag duzzasztását olyan duzzasztó oldatban végezzük, amely kevesebb mint. 0,1%, előnyösen kevesebb mint 8,Öl % kéndioxidot tartalmaz, vagy különösen az oldatban nincs kéndioxid,
9. 9. Az 1-8, igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előállítás SO₂ és/vagy biocidek hozzáadása nélkül történik.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás., azzal jellemezve, begy a keményítő egy származék és/vagy fizikailag módosított,
11. 11, Keményítőtermék, ezzel jellemezve, hogy fehérje tartalma kevesebb, mint 0,05 %, szárazanyagra vonatkoztatva (TS}<
12. 12. A 11, igénypont szerinti keményítőtermék,, azzal jellemezve, hogy az említett termék az l-iö igénypontok egyike szerint előállított.
13. 13, A 11, vagy a 12. igénypont szerinti keményi'tőtermék, azzal jellemezve, hogy kukorica keményítőt tartalmaz, amelynek fehérje tartalma kevesebb mint 0,2 %, TS-re vonatkoztatva, és adott esetben lipid tartalma kevesebb mint 0,5 %, TS-re vonatkoztatva
14. 14, All, vagy a 12, igénypont szerinti keményítőtermék, azzal jellemezve, hogy burgonya keményítőt tartalmaz, amelynek fehérje tartalma 0,01-0,05 %, TS-re vonatkoztatva,
15. 15, A 11. vagy a 12. igénypont szerinti keményítőtermék, azzal jellemezve, hogy búza keményítőt tartalmaz, amelynek tehene tartalma kövesebb mint 0,1 %, TS-re vonatkoztatva, és adott esetben lipid tartalma kevesebb mint 0,7 %, TS-re vonatkoztatva.
16. 16, A 11-15. igénypontok bármelyike szerinti keményítőtermék, azzal jellemezve, hogy a keményítő üledék 50 g keményítő esetén kevesebb mint 10 ml, előnyösen kevesebb mint 5 ml.
17. 17, A 11-16, igénypontok bármelyiké szerinti keményítőtermék, azzal jellemezve, hogy a hagyományos, nem elektro-impulzus eljárással előállított keményítőhöz viszonyítva keményítő-zseb tartalma legalább 50 %- kal, előnyösen legalább 80 %-kai> különösen legalább 95%-kal kevesebb.
18. 18, A 11-17, igénypontok bármelyike szerinti keményítőtermék, azzal jellemezve, hogy a keményítő egy származék és/vagy fizikailag módosított,
19. 19, A 11-18, igénypontok bármelyike szerinti keményítőtermék, különösen biokeményítő alkalmazása, éielmiszeradalékként.
20. 20, A 11-18. igénypontok bármelyike szerinti keményítőtermék alkalmazása a papír felületi kezelésénél·
21. 21, A 11-18, igénypontok bármelyike szerinti keményítőtermék' alkalmazása a textiliparban,- különösen nyomástömönte eljárásnál·
22. 22, A 11-18. igénypontok bármelyike szerinti keményitötermék alkalmazása oapírmassza adalékanyagaként.
23. 23, A 11-18. Igénypontok bármelyike szerinti keményitötermék, különösen blokeményltö, aíkaímazása gyógyszerészeti készítmények, vagy a gyógyászatban alkalmazható használati tárgyak előállítására.
24. 24, A 11-18. igénypontok bármelyike szerinti keményitötermék, különösen bekeményítő, alkalmazást^ kozmetikai területen, ₄