<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung des Fettes und eines nicht denaturierten, hochwertigen Eiweissmehles aus fetthaltigen Leguminosensamen
Bei der Extraktion von fetthaltigen Leguminosen- samen, wie Sojabohnen, Erdnüssen, Lupinen usw., besteht die Schwierigkeit, dass die Rückstände, die durchwegs einen hohen Gehalt an Eiweiss- stoffen und bei Sojabohnen überdies auch einen solchen an physiologisch hochwertigen Eiweiss- stoffen besitzen, bei der Verdampfung der Reste der üblicherweise zur Fettextraktion angewendeten hochsiedenden Lösungsmittel in ihrer ursprüng- lichen und natürlichen Beschaffenheit stark ver- ändert werden. Diese Denaturierung der Eiweissstoffe wird überdies noch durch die gleichzeitige Anwesenheit von Wasserdampf beschleunigt und vervollständigt.
Der an sich einfach erscheinenden Ausführung der Extraktion durch Anwendung von Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt unterhalb der Koagulationstemperatur des Eiweisses, etwa 700 C, steht entgegen, dass die in Frage kommenden Fettlösungsmittel entweder einen Siedepunkt besitzen, der um vieles niedriger ist (46 ), was wegen der erhöhten Flüchtigkeit unverhältnismässig hohe Verluste an Lösungsmitteln bedingt, oder aber, dass deren Grossherstellung nicht möglich oder zu kostspielig ist.
Wenn man andererseits versuchen wollte, durch Druckverminderung in der Extraktionsapparatur den Siedepunkt des Lösungsmittels zu erniedrigen, so würde sich eine derartige Komplikation und Unwirtschaftlichkeit des Extraktionsverfahrens ergeben undsolche Schwierigkeiten durch Bildung von unkondensierbaren Gemischen mit eindringender Luft verursacht werden, dass sich eine praktische Durchführung verbietet.
Die Entölung von öl-und lecithinhaltigen Samen durch Heisspressung führt gleichfalls zu einer Denaturierung des Eiweisses. Es ist ferner bekannt, um das Eiweiss bei der Extraktion von öl- und lecithinhaltigen Saaten, wie insbesondere Sojabohnen, zu schonen, das zu extrahierende Gut ohne vorherige Trocknung, zweckmässig bei Raumtemperatur, mit einem Lösungsmittelgemisch zu behandeln, welches aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol oder Xylol und einer Beimengung von 1 bis 10% eines niedrigen Alkohols (Methyl-oder Äthylalkohol) besteht, worauf die Lösungsmittelreste aus den Rückständen durch einen Strom von warmer Luft oder Gas bei Temperaturen unter 700 C verdunstet werden sollten.
Diese Arbeits- weise setzt aber, da die verwendeten Lösungsmittel nur durch Kondensation oder Adsorption aus grossen Gasmengen wiedergewonnen werden können, kostspielige Anlagen und einen be- trächtlichen Arbeitsaufwand voraus. Eine Ent- fernung der Lösungsmittel aus den Rückständen durch einfache Destillation wäre nicht möglich, da die Kohlenwasserstoffe und Alkohole über dem Koagulationspunkt des Eiweisses sieden, in dem angegebenen Mischungsverhältnis kein azeotropes Gemisch bilden und demnach während der Destillation zerlegt werden. Auch ist es bekannt, Ölfrüchte im allgemeinen vor der Extraktion zu trocknen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die angeführten Schwierigkeiten und ermöglicht die gleichzeitige Gewinnung des Fettes und eines nicht denaturierten Eiweissmehles aus fetthaltigen Leguminosensamen in einfacher Weise. Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht im Wesen darin, dass man die schonend vom Wassergehalt befreiten Leguminosensamen mit Hilfe eines unter 70 C konstant siedenden azeotropen Lösungsmittelgemisches, welches eine wasserlösliche Komponente enthält, aber wasserfrei ist, extrahiert und die Lösungsmittelreste aus den entfetteten eiweisshaltigen Rückständen durch Destillation entfernt. Da das Lösungsmittelgemisch in diesem Falle unter 70 C bei einem konstanten Siedepunkt siedet, geht demzufolge auch die Destillation bei einer Temperatur unterhalb 70 C vor sich.
Als Extraktionsmittel eignen sich im Rahmen des Verfahrens gemäss der Erfindung Gemische aus Kohlenwasserstoffen und Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen, die wasserlöslich sind, in den an sich bekannten, zu einem Gemisch mit einem konstanten Tiefsiedepunkt führenden Mischungsverhältnissen. Ein solches Lösungs-
EMI1.1
Tiefstsiedepunkt von 65 C auf. Eine Mischung von 70% Benzol und 30% Methylalkohol (Siedepunkt 67 ) bildet ein azeotropes Gemisch mit
<Desc/Clms Page number 2>
einem konstanten Tiefstsiedepunkt von 570 C.
Ebenso kann aus Hexan oder einem anderen
Kohlenwasserstoff und Methyl-oder Äthyl- alkohol in bestimmten Mengenverhältnissen ein azeotropes Gemisch von geeignetem Siedepunkt gebildet werden.
Auch eine Mischung von Benzin mit einem Siedepunkt bis 90 mit Methylalkohol ergibt eine Erniedrigung des Siedepunktes bis
20 , wobei das prozentmässige Verhältnis zwischen
Benzin und Methylalkohol in diesem Falle von der jeweiligen Zusammensetzung des Benzins abhängig ist und von Fall zu Fall festgestellt werden muss. Solche azeotrope Gemische ver- halten sich wie einheitliche Körper und trennen sich auch nicht bei der Destillation. Durch
Anwendung solcher Lösungsmittelgemische ge- lingt es, die Extraktion von fetthaltigen Legumi- nosensamen, ohne besondere Vorrichtung, bei einer Temperatur unter 700 C durchzuführen ; insbesondere ist es möglich, die Entfernung der Lösungsmittelreste aus dem Extraktionsrückstand durch Destillation bei Temperaturen unter 70 C vorzunehmen.
Erfindungsgemäss wird gleichzeitig unter Ausschluss von Wasser gearbeitet, da festgestellt wurde, dass die Höchstgrenze der Behandlungstemperatur sowohl bei der Extraktion als auch bei der Destillation der Lösungsmittelreste nach oben bis etwa auf 700 verschoben werden kann, ohne dass eine Denaturierung des Eiweisses eintritt, wenn die gleichzeitige Einwirkung von Wasser ausgeschlossen wird. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, durch vorherige, sorgfältige im Vakuum vorgenommene Trocknung des zu extrahierenden Gutes für vollkommene Abwesenheit von Wasser zu sorgen. Hiedurch wird erreicht, dass die Eiweissstoffe unter Vermeidung einer Denaturierung in ihrem ursprünglichen Zustand erhalten bleiben. Ein auf solche Weise hergestelltes, entfettete Mehl, z.
B. aus Sojabohnen, das zu 50% aus Eiweiss besteht, ist befähigt, als vollkommener Austauschstoff für Hühnerei verwendet zu werden. Es gelingt z. B. mit 10 g eines solchen in 30 g Wasser aufgelösten
EMI2.1
zu verarbeiten.
An sich ist es bereits bekannt, zur Extraktion von öl-oder fetthaltigen Stoffen azeotrope Lösungsmittelgemische im Hinblick auf ihr selektives Lösungsvermögen anzuwenden. Abgesehen davon, dass dieser Vorschlag sich nicht auf die besondere Aufgabe der Entfettung von eiweisshaltigem Gut unter Schonung der Eiweiss- stoffe bezieht und daher auch nicht auf die Verwendung von Lösungsmittelgemischen von einem Tiefstsiedepunkt unter 70 C gerichtet ist, wurden vornehmlich solche azeotrope Lösungsmittelgemische in Betracht gezogen, die Wasser als ternären Bestandteil enthalten, so dass unmittelbar das wasserhaltige Gut der Extraktion unterworfen werden sollte.
Es hat somit an der Erkenntnis gefehlt, dass es im Sonderfall der Verarbeitung von eiweisshaltigem Gut zur Vermeidung einer Denaturierung der Eiweissstoffe notwendig ist, die Extraktion mit unter 70 siedenden azeotropen Lösungsmittelgemischen, u. zw. unter Ausschluss von Wasser, durchzuführen.
Ausführungsbeispiel : Sojabohnen werden von den Schalen befreit und zu Plättchen ausgewalzt und gehen durch eine der bekannten Vakuum-Trocknungs-Vorrichtungen, in welcher ihnen bei einer Temperatur von 50 sämtliches Wasser entzogen wird. Hierauf gelangen die so vorbereiteten Bohnen in die Extraktionsanlage,
EMI2.2
erfolgter Extraktion des Fettes werden die Reste des in dem Extraktionsmaterial enthaltenen Lösungsmittels durch Erwärmung über den Siedepunkt des Lösungsmittels, das ist also in diesem Fall über 57 bis höchstens 65 , von den Lösungsmittelresten befreit. Die letzten Spuren des Lösungsmittels können aus den Extraktionsrückständen durch Lüftung des Gutes im Vakuum entfernt werden. Das so gewonnene lösungsmittelfreie Extraktionsmehl wird sodann müllereitechnisch aufgearbeitet.
Die Gewinnung des Fettes erfolgt in gleicher Weise wie bei der Miscella-Aufarbeitung im üblichen Extraktionsbetrieb.