Obținerea Derivatelor Proteice din Plante Verzi

INTRODUCERE

Frunzele plantelor verzi şi în unele cazuri planta întreagă reprezintă materii prime importante pentru obţinerea proteinelor alimentare şi furajere. Fotosinteza poate fi considerată unica sursă de proteine care practic nu are limite. În aceste condiţii proteinele din plantele verzi pot fi considerate ca o sursă potenţială pentru alimentaţia umană şi animală.

Plantele verzi au un conţinut scăzut în proteine şi un conţinut foarte ridicat în celuloză, motiv pentru care nu sunt considerate surse principale de proteine. Soluţia pentru rezolvarea acestei deficienţe constă în extragerea sau concentrarea proteinelor din plantele verzi prin diferite metode fizice sau chimice.

Numeroase cercetări efectuate în acest domeniu (Spencer R., Chrisman J. şi Kohler G., Lazar M. E. , Pick-Seng Iu. şi Kinsella S.E.) au urmărit, folosind ca materie primă plantele verzi, să obţină produse superioare din punct de vedere nutritiv pentru animale monogastrice şi pentru alimentaţia umană. În urma cercetărilor efectuate, prin fracţionare au fost obţinute produse cu un conţinut ridicat de proteine, destinate unor utilizări specifice în alimentaţia umană şi animală şi produse destinate exclusiv furajării rumegătoarelor, acestea din urmă fiind echivalente din penct de vedere nutritiv făinurilor furajere de bună calitate.

Au fost studiate posibilităţile de obţinere a proteinelor din diferite plante verzi ca: lucerna, trifoiul, iarba de câmp, frunzele de sfeclă. Frunzele de cartofi, frunzele de mazăre şi frunzele de soia.

Cea mai mare parte dintre cercetările menţionate, care vizează obţinerea unor concentrate proteice cu un conţinut ridicat de proteine şi cu o valoare biologică mare prin compoziţia echilibrată în aminoacizi esenţiali, au folosit ca materie primă lucerna. Această preferinţă se explică prin următoarele avantaje:

• Lucerna este o plantă verde a cărei cultură este foarte răspândită. Diferitele varietăţi de lucernă se pot adapta unor condiţii climatice foarte variate;

• Înmagazinează substanţe nutritive în cantitate ridicată indiferent de sezon, cu condiţia existenţei unei umidităţi optime;

• Fiind o cultură perenă reduce la minimum timpul necesar pentru semănare şi creştere;

• Furnizează la hectar cea mai mare cantitate de proteine din toate plantele verzi.

Pe lângă avantajele amintite, lucerna are şi inconvenientul că valoarea nutritivă a acesteia începe să scadă odată cu tăierea plantei pe câmp, datorită apariţiilor activităţilor enzimatice, microbiene şi oxidative. Aceste pierderi se identifică odată cu deshidratarea la soare (putând ajunge până la 40% din substanţa uscată) fiind mai mari în frunze, partea cea mai bogată în proteine a plantei. De fapt aceste dezavantaje sunt valabile pentru toate plantele verzi.

Componentele principale ale lucernei ca furaj pentru animale monogastrice sunt proteinele şi xantofilele. Extracţia proteinelor şi xantofilelor nu influenţează însă semnificativ valoarea furajeră a lucernei pentru rumegătoare, reziduul obţinut după extragere rămânând un firaj de bună calitate.

Deoarece prelucrarea plantelor verzi depinde de sezon şi de capacitatea industrială, se pune problema stocării materiilor prime pentru obţinerea proteinelor în tot cursul anului. Conservarea plantelor verzi prin deshidratare este mijlocul cel mai eficient de stabilizare a componentelor nutritive ale plantei verzi. Prin deshidratare 90-95% din substanţa uscată a plantelor verzi poate fi recuperată sub forma unor produse de bună calitate, în cazul unei conservabilităţi adecvate.

Deshidratarea plantelor verzi permite însă şi o fracţionare a acestora şi separarea fracţiunilor mai bogate în proteine de cele bogate în celuloză.

Repartizarea proteinei şi a celulozei în plantele verzi (frunzele conţin mai multă proteină, iar tulpinile mai multă celuloză) în funcţie de structura fizică a plantelor, a permis găsirea unor tehnici de separare a acestora.

Prin tăierea plantelor verzi în porţiuni mici şi deshidratarea acestora într-un uscător tunel, frunzele având o grosime mai mică se usucă mai repede până la o umiditate de 2-5%. Pentru acelaşi timp de uscare, tulpinele, mai groase, se deshidratează mai lent ajungând la o umiditate de 8-15%. Se creează astfel o diferenţă de densitate ce permite separarea lor prin flotaţie.

Separarea se face într-un separator cu aer (figura 1). Aerul este introdus în separator printr-o coloană în zigzag antrenând căptre parrtea superioară particulele uşoare (frunzele uscate) pe care le transportă într-un ciclon prevăzut cu o valvă rotativă cu ajutorul căreia sunt descărcate. Particulele grele (tulpinele) cad în coloana în zigzag şi sunt evacuate pe la partea inferioară.