RO123348B1

RO123348B1 - Procedeu de obţinere a unui extract proteic din coprodusele rezultate de la fabricarea etanolului din porumb contaminat cu aflatoxine

Info

Publication number: RO123348B1
Application number: ROA200800244A
Authority: RO
Inventors: Florin Oancea; Liliana Anton; Carmen Lupu; Sanda Velea; Camelia Rovinaru
Original assignee: Institutul De Cercetare-Dezvoltare Pentru Protecţia Plantelor
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2011-10-28

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unui extract proteic din coprodusele rezultate la fabricarea bioetanolului din cereale, pentru obţinerea de furaje. Procedeul conform invenţiei constă în: recuperarea plămezii fermentate după distilare şi concentrarea acesteia la 1/3, într-un evaporator, în trei trepte; tratarea concentratului obţinut cu papaină şi încălzirea acestuia la 55°C, timp de 12 h; trecerea de două ori a hidrolizatului rezultat în etapa anterioară, printr-un omogenizator, la o presiune de 400 bari; amestecarea suspensiei omogenizate cu aluminosilicat de sodiu şi calciu hidratat, şi, în final, uscarea produsului obţinut.

Description

Orice persoană are dreptul să formuleze în scris și motivat, la

OSIM, o cerere de revocare a brevetului de invenție, în termen de 6 luni de la publicarea mențiunii hotărârii de acordare a acesteia

RO 123348 Β1

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unui extract proteic din coprodusele rezultate la fabricarea etanolului din porumb contaminat cu aflatoxine.

Sunt cunoscute o serie întreagă de procedee prin care se obțin furaje din coprodusele de la fabricarea etanolului prin fermentația alcoolică a plămezilor de cereale.

US 5260089 propune obținerea unui supliment furajer prin granularea coproduselor solide (borhot) și a celor în suspensie (denumite și coproduse solubile sau coproduse fine de distilerie și care sunt constituite din celulele de drojdie formate în timpul procesului de fermentație și din glutenul rezidual din porumb), împreună cu o serie de vitamine și minerale.

US 6962722 prezintă obținerea de furaje proteice din porumb prin introducerea unei modificări a procedeului pe cale uscată, respectiv separarea coproduselor în suspensie prin centrifugare.

US 7179469 descrie un procedeu de utilizare a furajelor provenite din coprodusele rezultate la fabricarea fermentativă a etanolului pentru tratarea maladiilor cardiovasculare la animalele de fermă.

Nici unul din aceste procedee nu poate fi aplicat în cazul în care sunt folosite pentru producerea de bioetanol loturi de cereale contaminate cu micotoxine peste limita maximă admisibilă. Micotoxinele se concentrează de peste trei ori în aceste coproduse, reducându-le mult valoarea biologică.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este de realizare a unui procedeu care să permită recuperarea proteinei din coprodusele rezultate de la fabricarea bioetanolului din loturile de cereale contaminate cu micotoxine.

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele menționate mai sus, pentru că este alcătuit din următoarele etape: recuperarea plămezii fermentate după distilare și concentrarea ei la 1/3 într-un evaporator cu trei efecte (prin evaporare la 121 °C, căldură latentă 2200 kJ kg¹, primul efect; 106,5°C; căldură latentă 2240 kJ kg^-1 pentru cel de-al doilea efect; 86°C, căldură latentă 2294 kJ kg^-1 pentru cel de-al treilea efect); trecerea într-un vas cu agitare termostatat a concentratului și tratarea lui cu papaină (0,15 părți la 100 părți s.u.); încălzirea produsului la 55°C și menținerea la această temperatură timp de 12 h; trecerea repetată de două ori a hidrolizatului printr-un omogenizator cu pistoane la 400 bari presiune de operare; amestecarea suspensiei omogenizate cu aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat (2,5 părți aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat la 100 părți s.u. suspensie) și menținerea amestecului sub agitare, timp de 30 min, la 55°C; uscarea prin pulverizare a amestecului, la o temperatură de intrare de 14O...15O°C și la o temperatură de ieșire de 8O...85°C.

Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- permite recuperarea proteinelor din coprodusele de distilerie formate la fabricarea etanolului prin distilarea plămezilor fermentate rezultate din loturi de cereale contaminate cu micotoxine;

- elimină necesitatea epurării în condiții de biosecuritate a suspensiei rezultate după distilarea plămezii fermentate rezultate din loturi de cereale contaminate cu micotoxine;

- asigură fixarea ireversibilă a micotoxinelor pe complexul adsorbant rezultat din pereții celulari de drojdie și aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat și permite astfel folosirea extractelor proteice rezultate în microbiologia industrială, ca sursă de azot, sau ca furaje la animalele poligastrice.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției.

Exemplu. Se recuperează circa 100 kg de plămadă distilată, care se trece într-un evaporator cu trei efecte Convap Alfa Laval, care are capacitatea de evaporare maximă de 55 kg/h. Se concentrează plămada la 30 de kg, în 80 de min (prin evaporare la 121°C, căldură latentă 2200 kJ kg¹, primul efect; 106.5°C; căldură latentă 2240 kJ kg^-1 pentru cel

RO 123348 Β1 de-al doilea efect; 86°C, căldură latentă 2294 kJ kg^-1 pentru cel de-al treilea efect). Se 1 recuperează produsul concentrat din evaporator și se trece într-un vas cu agitare, prevăzut cu manta termostatată. Se determină substanța uscată refractometric în concentrat și se 3 adaugă apoi papaină în proporție de 0,15 părți la 100 părți s.u. Se încălzește amestecul la 55°C și se menține la această temperatură, timp de 12 h. Hidrolizatul rezultat sub acțiunea 5 papainei se trece de două printr-un omogenizator cu pistoane Niro Soavi NS2006H, la

400 bari presiune de operare. Suspensia omogenizată se amestecă cu aluminosilicat de 7 sodiu și calciu hidratat (2,5 părți aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat la 100 părți s.u. suspensie) și se menține amestecul rezultat sub agitare timp de 30 min, la 55°C. După 9 trecerea timpului de amestecare, se usucă amestecul prin pulverizare, într-un atomizor de laborator Niro, la o temperatură de intrare de 14O...15O°C și la o temperatură de ieșire de 11 8O...85°C.

Aluminosilicatul de mai sus este un produs cu numărul CAS 57679-46-6. în exemplul 13 de mai sus, s-a folosit produsul Novosil comercializat de Trouw nutrition Internațional., dar orice alt aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat poate fi utilizat. 15

Pentru a se verifica fixarea micotoxinelor existente în coprodusele de distilerie de către complexul pereți celulari de drojdie - aluminosilicați formatîn cursul procedeului descris 17 de prezenta invenție, s-a realizat următorul experiment. De la o fabrică de etanol a fost prelevată o probă de coproduse în suspensie din care s-a separat partea solidă prin centrifugare 19 la 5000 x g timp de 20 min. Drojdia de fermentație separată a fost apoi plasmolizată prin menținere timp de 24 h, la temperatura de 55°C și apoi uscată prin pulverizare la o tem- 21 peratură de intrare de 14O...15O°C și la o temperatură de ieșire de 8O...85°C.

O cantitate de 100 kg de plămadă distilată a fost preluată și prelucrată ca mai sus. 23 In extractul proteic obținut prin aplicarea procedeului conform invenției și în plasmolizatul de drojdie produs conform procedeului descris pe scurt mai sus s-au derminat aflatoxinele 25 totale, folosind kit-ul Ridascreen aflatoxine totale (Cod R1201) după concentrarea extractelor pe coloane de imunoafinitate Alfaprep. 27

Rezultatele analizelor efectuate sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Tabel 29 Conținutul de aflatoxine totale în concentrate proteice obținute prin procedee diferite din plămada distilată provenită de la același lot de porumb 31

Probă	Aflatoxine totale (pg/kg)	100% față de conținutul inițial
Porumb (materia primă)	3,27	100
Drojdie recuperată prin centrifugare, plasmolizată și uscată prin pulverizare	0,74	22,62
Extract proteic conform exemplului 1	5,62	171,86

Datele din tabel demonstrează principalul avantaj al invenției, respectiv fixarea 39 ireversibilă a micotoxinelor pe complexul adsorbant rezultat din pereții celulari de drojdie și aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat, care permite folosirea extractelor proteice rezultate 41 prin aplicarea procedeului în microbiologia industrială, ca sursă de azot, sau ca furaje la animalele poligastrice. 43

Claims

1 Revendicare

3 Procedeu de obținere a unui extract proteic din coprodusele rezultate de la fabricarea etanolului din porumb contaminat cu aflatoxine, caracterizat prin aceea că este alcătuit din

5 următoarele etape: recuperarea plămezii fermentate după distilare și concentrarea ei la 1/3 într-un evaporatorcu trei efecte (prin evaporare la 121°C, căldură latentă 2200 kJ kg^-1, primul

7 efect; 106,5°C; căldură latentă 2240 kJ kg^-1 pentru cel de-al doilea efect; 86°C, căldură latentă 2294 kJ kg^-1 pentru cel de-al treilea efect); trecerea într-un vas cu agitare termostatat

9 a concentratului și tratarea lui cu papaină (0,15 părți la 100 părți s.u.); încălzirea produsului la 55°C și menținerea la această temperatură, timp de 12 h; trecerea repetată de două ori 11 a hidrolizatului printr-un omogenizator cu pistoane la 400 bari presiune de operare; amestecarea suspensiei omogenizate cu aluminosilicat de sodiu și calciu hidratat (2,5 părți alumino13 silicat de sodiu și calciu hidratat la 100 părți s.u. suspensie) și menținerea amestecului sub agitare timp de 30 min, la 55°C; uscarea prin pulverizare a amestecului, la o temperatură de 15 intrare de 14O...15O°C și la o temperatură de ieșire de 8O...85°C.