L-kysteiinin tuotanto rapsista ja sen kaupallinen potentiaali

Abstract

Aminohappojen maailmanmarkkinoilla ei-eläinperäisen L-kysteiinin kysyntä kasvaa 10% vuodessa, mutta sen nykyinen tuotanto bakteerikäymisellä on kallista. Euroopassa ja Suomessa tuotetuimpien rapsin ja rypsin kasviöljyjen erotuksen jälkeen jää jäljelle kahta kolmasosaa vastaava määrä runsaasti L-kysteiiniä sisältävää kasviproteiinia. Työssä tarkasteltiin rapsinsiemenen proteiineja potentiaalisena raaka-aineena L-kysteiinin eristämiseksi niin, että kaikki syntyvät sivuvirrat voitaisiin hyödyntää korkean jalostusasteen tuotteina. Kirjallisuudesta löydettiin lupaavia menetelmiä, jotka ovat ympäristöystävällisiä ja vähän energiaa, vettä tai kemikaaleja kuluttavia; entsymaattinen hydrolyysi ja alikriittinen vesiuutto.

Proteiinien ja peptidien pilkkomismenetelmien parametrien avulla kehitettiin prosessikokonaisuus, jonka teknillistä toimintaa ja taloudellisuutta arvioitiin sopivaa tutkimusta pohjana käyttäen. Laskettujen tulosten perusteella L-kysteiinin erottamisen taloudellisuus riippuu etenkin entsyymien hintatasosta sekä käytettävien erotusprosessien, kuten kalvo- ja geeli-suodatuksen tehokkuudesta verrattuna sivutuotteista saataviin tuloihin. L-kysteiinin erottaminen rapsin proteiineista on teknisesti toimiva ja taloudellisesti kannattava tuotantotapa teoreettisen tarkastelun perusteella. Jatkotutkimuksissa kannattaisi keskittyä entsyymeihin, koska niillä voidaan saada suurin L-kysteiinin rikastaminen aikaan, sekä taloudelliseen kannattavuuteen oleellisesti vaikuttavien sivutuotteiden määrät ja laadut selville.