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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von wasserunlöslichen Getreidebestand- teilen bei der Herstellung eines vollständig enzymatisch hydrolysierten Produktes aus Getreide, insbesondere aus Vollkorn.
Ein erfindungsgemäss gewonnenes Produkt enthält die wasserunlöslichen Kleiebestandteile des Vollgetreides und den Stärkeanteil, welcher nicht umgewandelt wurde.
Getreide besteht im wesentlichen aus Stärke, aber auch aus ungefähr 10 bis 12% Proteinen,
Kleie u. a.
Die herkömmliche Isolierung von Stärke aus Getreide bringt grosse technische Probleme mit sich, hauptsächlich wegen der Tendenz von Proteinen, Kleie, Keimen und Stärketeilchen, zusammenzukleben. Zur Trennung der verschiedenen Teile benötigte man daher bislang üblicherweise grosse Wassermengen. Wasser, welches dann kleine Teilchen aus dem Getreide mit sich führte und beträchtliche Umweltprobleme verursachte, wenn es direkt abgeleitet wurde.
Es ist bekannt, Getreide, vorzugsweise Reis, Mais und Weizen (neben der herkömmlichen Verwendung als Mehl, Körner, Flocken od. dgl.) zur Herstellung von Produkten aus ihren Haupt- bestandteilen - Stärke und Proteinen - zu verarbeiten oder die enthaltene Stärke und die Proteine als solche zu verwenden. Isolierte Stärke wird bei der Herstellung von Stärkesirup oder Stärkezucker durch Hydrolyse in saurem Medium und/oder durch enzymatische Behandlung verwendet.
Vorhandene wasserlösliche Proteine wurden ursprünglich bei der Herstellung von Klebestoff verwendet, werden jedoch heute auf Grund besserer Raffinationsmethoden zur Erzielung höherer Qualitäten auch in der Nahrungsmittelindustrie verwendet.
So ist es aus der CH-PS Nr. 514674 bekannt, ein bei der Biererzeugung verwendetes Produkt durch Mischen eines stärkehältigen Materials mit Wasser herzustellen, wobei der pH-Wert so eingestellt wird, dass im Material vorhandene proteolytische Enzyme freigesetzt werden und eine Peptisierung stattfindet, worauf nach Einstellung des geeigneten PH-Wertes ein wärmestabiles proteolytisches Enzym zur weiteren Hydrolyse des Materials zugegeben wird. Das so erhaltene Material wird sodann weiterbehandelt, um eine Teilamylolyse und anschliessend eine vollständige Amylolyse mittels eines amylolytischen Enzyms zu bewirken.
In der DE-OS 2334290 ist ein Verfahren zur Herstellung von Stärkehydrolysaten beschrieben, wobei stärkehältige Materialien einer enzymatischen Hydrolyse nach Vorbehandlung einer Suspension von zermahlenem, stärkehältigem Material bei 50 bis 65 C wärend 1 bis 5 h unterworfen werden. Erst nach dieser Vorbehandlung wird ein zur Solubilisation geeignetes Enzym, wie a-Amylase, zugesetzt und die Temperatur auf 80 bis 105 C gesteigert.
Es finden sich in diesen Druckschriften keine Hinweise auf die Gewinnung eines praktisch stärkefreien, wasserunlöslichen Kleieproduktes.
Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine reine Kleiefraktion, welche im wesentlichen stärkefrei ist, zu erhalten.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die wasserunlöslichen Proteine und Stärke einem Verfahren in situ zu unterwerfen, anstatt diese Hauptbestandteile gesondert zu verwerten, u. zw. so lange sie noch in der Getreidemasse vorhanden sind. Es versteht sich, dass das Getreide zerstossen werden muss, um die Stärke und die Proteine der wässerigen Lösung zugänglich zu machen, in welcher die Behandlung durchgeführt werden soll.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs definierten Art dadurch gelöst, dass die Getreidekörner zerstossen werden und das zerstossene Material in beliebiger Reihenfolge bzw. gleichzeitig folgenden Behandlungen unterworfen wird : a) einer enzymatischen Behandlung in einem wässerigen Medium mit einem proteolytischen Enzym zur Umwandlung von wasserunlöslichen Proteinen in wasserlösliche Produkte, wobei die enzymatische Behandlung unter Verwendung einer Endopeptidase durchgeführt wird, um ein Proteinhydrolysat zu ergeben, welches 50 bis 60% Peptide mit zumindest 25 Aminosäureresten, 35 bis 45% Peptide mit 5 bis 20 Aminosäureresten und 4 bis 8% Peptide mit bis zu 4 Aminosäureresten enthält, wobei die Proteinfraktion nach der Klarfiltration aus dem Filtrat im wesentlichen zurückgewonnen wird, b)
einer enzymatischen Behandlung in einem wässerigen Medium unter Verwendung von stärkehydrolysierenden Enzymen zur Umwandlung von wasserunlöslicher Stärke in wasserlösliche Abbau-
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produkte von Stärke, vorzugsweise Mono- und Disaccharide, wobei die enzymatische Behandlung unter Verwendung einer Amylase durchgeführt wird, welche im wesentlichen frei von andern Enzy- men ist, welche die Hydrolyse von Kohlenhydraten bewirken, sowie anschliessend gegebenenfalls einer enzymatischen Hydrolyse unter Verwendung einer Amyloglucosidase und/oder einer Behandlung mit Isomerase zur Umwandlung von gebildeter Glucose in Fructose, und c) die wasserunlöslichen Getreidebestandteile, welche mindestens 60% Masse Fasern und höch- stens 2% Masse Reststärke enthalten, abgetrennt und gegebenenfalls gewaschen werden.
Gemäss der Erfindung wird somit eine faserreiche, fast stärkefreie Kleie erhalten, welche zur Stimulierung einer normalen Magen-Darmfunktion geeignet ist ; alle Proteine und Stärkeinhaltsstoffe werden als wasserlösliche Hydrolysenprodukte zurückgewonnen, wodurch die weiter oben genannten Probleme wegfallen.
In dem hydrolysierten Produkt sind im wesentlichen alle ernährungswichtigen Proteinbestandteile des Getreides in Form von wasserlöslichen Substanzen vorhanden, darüber hinaus liegt auch im wesentlichen der ganze Stärkegehalt des Getreides durch Behandlung mit a-Amylase in wasserlöslicher Form als hydrolysierte Stärkeprodukte vor, weiters bleiben Fette, Salze, Vitamine und Mineralstoffe erhalten und finden sich in den hydrolysierten Produkten. Aus dem erhaltenen Hydrolysat kann Wasser gegebenenfalls vollständig oder teilweise entfernt werden, wodurch dieses in trockener, halbfeuchter oder flüssiger, aber konzentrierter Form erhalten wird.
Da das Zerstossen der Körner nur zum Öffnen derselben durchgeführt wird, um die Stärke und die Proteine zugänglich zu machen, ist der Grad des Zerstossens von geringer Bedeutung.
So kann man zu grobe Flocken und Körner z. B. zwischen Walzen zu Mehl zerstossen bzw. mahlen, wobei eine Nass- oder Trockenmahlung vorgenommen werden kann.
Alle Arten von Getreide können eingesetzt werden, wie z. B. Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Mais, Reis od. dgl., wobei jedoch Weizen bevorzugt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt a) vor dem oder gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt b) durchgeführt wird.
Zweckmässig wird Verfahrensschritt b) zur Vervollständigung der enzymatischen Hydrolyse unter Verwendung einer Amyloglucosidase als Amylase durchgeführt.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die enzymatische Hydrolyse unter Verwendung von Amyloglucosidase zur Umwandlung von Stärke in Glucose bei einem PH-Wert von 4 bis 4, 5 durchgeführt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird die enzymatische Hydrolyse unter Verwendung von Amyloglucosidase bei einem PH-Wert von 6 ausgeführt. Dabei wird die Stärke vorwiegend zu Maltose abgebaut.
Manchmal ist es vorteilhaft, dass anschliessend an Verfahrensschritt b) Isomerase zur Umwandlung von gebildeter Glucose in Fructose zugegeben wird.
Als wässeriges Medium wird vorzugsweise Molke oder eine teilweise aus Molke bestehende Flüssigkeit verwendet. Ein solches Medium enthält Lactose, welche ebenfalls abgebaut wird und eine Geschmacksverbesserung der beispielsweise in der Lebensmittelindustrie verwertbaren Hydrolysenprodukte bewirkt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann mit Vorteil bei einer Temperatur, die unter der Gelbildungstemperatur des verwendeten Getreides liegt, durchgeführt werden.
Das von den wasserunlöslichen Getreidebestandteilen abgetrennte Produkt kann als Pulver, Sirup oder Flüssigkeit in nichtkonzentrierter oder konzentrierter Form formuliert werden.
Die obengenannten Verfahrensschritte a) und b) können, wenn es gewünscht wird, gleichzeitig ausgeführt werden, können aber auch getrennt ausgeführt werden, wobei die verschiedenen Fraktionen als separate Produkte wiedergewonnen werden. Die verwendeten Enzyme sind im Handel erhältlich. Die Umwandlung von wasserunlöslichem Protein in wasserlösliche Produkte wird unter Verwendung einer Endopeptidase und die Umwandlung von Stärke in wasserlösliche Oligosaccharide wird unter Verwendung von Amylasen, vorzugsweise a-Amylase, gegebenenfalls zusammen mit Amyloglucosidase durchgeführt, wobei ein hoher Gehalt an Glucose erhalten wird. Wie oben angeführt, wird jedoch bei der Wahl eines bestimmten pH-Wertes, PH 6, ein hoher Gehalt an Maltose erzielt, was in gewissen Fällen zwecks Geschmacksverbesserung des Hydrolysates, vorgezogen wird.
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Isomerase kann zur Umwandlung eines Teiles des Glucosegehaltes in Fructose verwendet werden, wodurch eine Kristallisation des Hydrolysates gehemmt wird. Die Stärke kann unter gewissen Umständen als solche isoliert werden.
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B.z. B."AMG 150" (Novo A/S) und"Optidex-L" (Miles Kalichemie). Eine nützliche Isomerase ist z. B.
"Optisweet P" (Miles Kalichemie).
Auch gemälztes Getreide kann als Ausgangsprodukt verwendet werden. In diesem Fall werden die Getreidekörner auf in der Bier- und Alkoholikaerzeugung bekannte Weise gemälzt.
Das gemälzte Korn wird mit Wasser vermischt, worauf ein proteolytisches Enzym zugegeben wird.
Nach der Proteinhydrolyse wird die Umwandlung in wasserlösliche Stärkederivate ausgeführt.
Eine erfindungsgemäss erhältliche Kleiefraktion kann mit einem voranstehend erwähnten Proteinhydrolysat vermischt und bei der Herstellung von Suppen verwendet werden. Weiters kann eine reine Stärkefraktion erhalten werden und eine reine Fraktion, die wasserlösliche Stärkeabbauprodukte enthält, wie Glucose und Oligosaccharide, welche Produkte, gemischt oder getrennt isoliert, von Bedeutung für die Nahrungsmittelindustrie sind.
Aus Obigem ist ersichtlich, dass die Hauptschritte des Verfahrens in einer wässerigen Lösung oder Suspension durchgeführt werden. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es wünschenswert, die Hydrolysate, welche erhalten werden, auf eine zweckmässige Wassermenge einzudampfen, um solche Produkte in trockener, halbfeuchter oder flüssiger, aber konzentrierter Form zu erhalten. Die Entfernung von überschüssigem Wasser kann auf jede geeignete Art ausgeführt werden, z. B. durch Trommeltrocknen, Gefriertrocknen und Lyophilisation od. dgl.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein wirtschaftlich bevorzugter Weg zur Verwertung von Molke und ihren ernährungsmässig wertvollen Inhaltsstoffen erzielt. Die Erfindung betrifft somit in einer bevorzugten Ausführungsform die Verwendung von Molke oder molkehältiger Flüssigkeit als wässeriges Medium.
Bei der industriellen Herstellung von Käse aus Milch werden beträchtliche Mengen von Molke als Nebenprodukt erhalten. Die Molke wird dann als eine Lösung niedriger Konzentration erhalten, die zirka 6, 5% Trockensubstanz (5% Lactose, 1% Proteine und 0, 5% Salze) enthält.
Molke wurde bisher in einem sehr geringen Ausmass verwendet, hauptsächlich als Futterzusatz für Tierfutter, insbesondere für Schweine. Auf Grund des hohen Wassergehaltes der Molke sind die Nieren hinsichtlich der Ausscheidung grosser Wassermengen einer grossen Belastung ausgesetzt, und aus diesem Grund kann Molke nur in beschränktem Mass als Futtermittel bzw. Futtermittelzusatz verwendet werden.
Man hat natürlich versucht, den Wassergehalt von Molke zu reduzieren, doch, wie erwiesen, sind die Kosten für das Eindampfen solch grosser Volumsanteile, wie zirka 93, 5%, zu hoch. Man war somit gezwungen, die Molke mit Abwässern zu vereinigen. Das führt jedoch zu grossen Umweltproblemen, und es ist heute auf Grund von Umweltschutzgesetzen u. ähnl. Bestimmungen nicht mehr möglich, sich der Molke auf diese Art zu entledigen.
Molke kann entweder als solche oder als Konzentrat davon verwendet werden, wobei nur ein kleiner Teil des Wassers der Molke eingedampft wurde. Die Lactose der Molke wird in Glucose und Galactose umgewandelt, welche Umwandlung entweder separat vor der Zugabe der Molke zum Getreide stattfinden kann oder enzymatisch zusammen mit Verfahrensschritt a) und/oder b) erfol- gen kann.
Die Umwandlung von Lactose in Glucose und Galactose wird bevorzugt, da in einigen Teilen der Welt bei einem Grossteil der Bevölkerung auf Grund eines Lactaseenzymmangels Lactose nicht verwertet wird. Das ist besonders ausgeprägt der Fall in vielen Entwicklungsländern. Zu hohe Mengen Lactose in der Nahrung können sogar Magen-Darmstörungen bei solchen Gruppen von Menschen, die Lactose nicht verwerten können, bewirken.
Die Umwandlung von Lactose in Glucose und Galactose wird enzymatisch unter Verwendung einer geeigneten Lactase durchgeführt.
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Bei der bevorzugten Verfahrensvariante, bei der Molke verwendet wird, werden somit Hydro- lysate erhalten, die in Hinsicht auf Saccharide, Proteine, und ernährungswichtige Salze noch mehr angereichert sind.
Wie oben erwähnt, werden alle wichtigen Bestandteile des zerealen Rohproduktes zurückge- wonnen. Der aus den Hydrolysaten erhältliche Endsirup, der mittels eines Standardfiltrations- verfahrens filtriert werden kann, kann entweder direkt als Nährsubstanz oder in Verbindung mit andern Nährstoffen in Getränken, Frühstücksflocken, Kindernahrung verwendet werden. Ein herge- stellter Sirup ist für Brotbackzwecke sehr geeignet, da er hinsichtlich seiner Bestandteile Mehl ähnlich ist. Er wirkt sich bei den erhaltenen Backprodukten hinsichtlich Farbe, Geschmack und
Frische positiv aus.
Ein solcher Sirup kann auch in der Biererzeugung verwendet werden.
In folgenden Verarbeitungsvorschriften werden Verwendungsmöglichkeiten erfindungsgemäss erhältlicher Produkte demonstriert :
Vorschrift l : Weizenbrot mit Kleie
Ein Weizenbrot wurde hergestellt aus :
1000 g Wasser
25 g Salz
300 g Weizensirup (DE-Wert 65,80% Trockensubstanz, PH 6, 2) erhältlich nach Beispiel 2
50 g Hefe
200 g Kleie, erhalten nach Beispiel 2
1000 g Weizenmehl.
Die Ingredienzien werden zusammengemischt, fermentiert und auf herkömmliche Weise im Ofen gebacken.
Das erhaltene Brot enthielt 124 g Protein, wobei 100 g vom Weizenmehl stammen. Erhöhung zirka 25%.
Wird das Weizenmehl bei einem normalen Brot durch Vollweizenmehl ersetzt, so enthält ein solches Brot 150 g Kleie, verglichen mit einem Brot wie oben, das 200 g Kleie enthält. Ein norma- les Brot wird dadurch "schwerer" und nicht so porös wie ein obiges Brot.
Vorschrift 2 : Weizensirup und Kleie enthaltendes Frühstückszerealienprodukt wurde herge- stellt aus :
1000 g Weizenkleie, hergestellt nach Beispiel 2
250 g Weizensirup nach Beispiel 2
10 g Salz.
Die Ingredienzien werden vermischt und die Mischung getrocknet und eventuell geröstet.
Für die obigen Vorschriften kann selbstverständlich auch ein Sirup verwendet werden, der bei einer andern Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens anfällt, beispielsweise gemäss den Beispielen 10 bis 13.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele, die Ausführungsformen derselben zeigen, näher beschrieben.
Beispiel 1 : 0, 5 g eines proteolytischen Enzyms wurden in 3 1 Wasser mit einer Temperatur von 500C gelöst. 1500 g grob zerstossener Weizen mit einem 15%igen Wasser- und einem 12%igen Glutenprotein- (N x 6, 25)-Gehalt wurden im Wasser suspendiert. Nach 1 h bei 50 C war das gesamte Protein in wasserlösliche Produkte, davon vorzugsweise Polypeptide, umgewandelt worden, wobei 55% der Peptide mehr als 25 Aminosäurereste, 41% der Peptide 5 bis 20 Aminosäurereste und 4% der Peptide 1 bis 4 Aminosäurereste enthielten. Darauf wurde 0, 1 g a-Amylase zugegeben und die Temperatur auf 75 C erhöht. Die Reaktionsmischung wurde 2 h auf 75 C gehalten, worauf sie auf 60 C abgekühlt wurde und 0, 5 g des maltosebildenden Enzyms zugegeben wurden.
Die Suspension wurde 12 h auf 60 C gehalten. Zu dieser Zeit hatte sich 60% Maltose gebildet. Je nach Verwendung
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Tabelle 1 Chemische Analyse der Kohlenhydrate für Kleiefraktionen.
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<tb>
<tb>
A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> Extrahierbar <SEP> mit <SEP> 80%igem
<tb> Äthanol <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 15,0 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 14, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Asche <SEP> 6, <SEP> 1--5, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Stärke') <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 21, <SEP> 3 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Zellulose <SEP> 2) <SEP> 13, <SEP> 9 <SEP> 14, <SEP> 9 <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Hemizellulose <SEP> 2) <SEP> (neutraler
<tb> Anteil) <SEP> 37, <SEP> 1 <SEP> 28, <SEP> 9 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Fasern
<tb> Hemizellulose <SEP> (saurer
<tb> Anteil) <SEP> + <SEP> Pektin <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Lignin <SEP> nach <SEP> Klason <SEP> 10, <SEP> 2 <SEP> 14, <SEP> 4 <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Faseranalyse <SEP> nach <SEP> Van <SEP> Soest <SEP> :
<SEP>
<tb> NDF') <SEP> approximativ <SEP> Zellulose <SEP> + <SEP> Hemi- <SEP>
<tb> zellulose <SEP> + <SEP> Lignin <SEP> 74, <SEP> 2--44, <SEP> 9 <SEP>
<tb> ADF') <SEP> approximativ <SEP> Zellulose <SEP> + <SEP> Lignin <SEP> 22, <SEP> 1--12, <SEP> 2 <SEP>
<tb>
1) Enzymatisch bestimmt.
2) Bestimmung durch Gas-Flüssigchromatographie unter Verwendung einer Äthanol-extrahierten, stärkefreien Probe nach der vollständigen Hydro- lyse, wobei der Glucosewert approximativ zur Berechnung der Zellulo- sewerte u. a. Werte von neutralen Zuckern zur Berechnung von neutra- ler Hemizellulose verwendet wurden.
Durch Decarboxylierung bestimmt.
4) Nicht von Asche befreit bestimmt.
Beispiel 3 : 0, 5 g eines proteolytischen Enzyms und 0, 1 g einer a-Amylase wurden zu 3 l
Wasser mit 65 C zugegeben. Die Suspension wurde auf 65 C gehalten, und 1, 5 kg Mais wurden zugegeben. Der Mais war grob zerstossen. Nach 3 h waren alle Proteine und die ganze Stärke in lösliche Form umgewandelt worden. Die Temperatur wurde auf 80 C erhöht und auf dieser Höhe
2 h lang gehalten. Dann wurde die Lösung auf 60 C abgekühlt und der PH-Wert durch Zugabe von Citronensäure auf 4, 5 eingestellt. 0,2 g glucosebildende Amyloglucosidase wurden zugegeben.
Nach 24 h hatten sich 97% der vorhandenen Stärke in reine Glucose umgewandelt. Dann wurde der pH-Wert durch Zugabe von Natriumcarbonat auf 6, 0 und von PH 6, 0 auf PH 7, 0 durch Zugabe
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carbonat sich automatisch auf PH 7,0 einstellte.
Zu diesem Zeitpunkt hatten sich 40% der ursprünglichen Glucosemenge (97%) in Fructose umgewandelt. Dabei wurde eine Kristallisation gehemmt, als die Lösung nach der Klarfiltration zu einem Sirup eingedampft wurde. Die abgeseihten Kleieteile wurden mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Waschwasser wurde rückgeleitet. Der PH-Wert der Lösung wurde auf zirka 6 durch
Zugabe einer kleinen Menge von Citronensäure eingestellt und wie oben erwähnt zu einem Sirup eingedampft. Ausbeute : 90% eines wasserlöslichen eiweisshältigen Sirups (Trockensubstanz) ;
15% Kleiefraktion (Trockensubstanz).
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Beispiel 4 : 0, 2 g eines proteolytischen Enzyms wurden zu 3 l Wasser von 65 C zugegeben.
Zum Wasser wurde eine Mischung aus 0, 5 kg gemälztem und getrocknetem Weizen und 1 kg gewöhnlichem Weizen zugegeben, wobei der gemälzte Weizen und der Weizen zusammen zerstossen wurden.
Die Weizenmischung enthielt 13% Wasser und 11, 5% Protein (N x 6, 25) als Trockensubstanz. Nach 1 h bei 650C wurde die Temperatur auf 80 C erhöht und eine weitere Stunde bei 80 C gehalten. Dann wurde die Lösung auf 60 C abgekühlt, und 0, 5 g Amyloglucosidase wurden zugegeben. Die Mischung
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getrocknet und das Waschwasser zurückgeführt. Die Lösung wurde zu einem Sirup eingedampft.
Ausbeute : 83% eiweisshältiger Sirup (berechnet auf Trockensubstanzbasis) ; 17% Kleietrockensubstanz.
Beispiel 5 : 0, 5 g eines proteolytischen Enzyms wurden zu 2, 5 l Wasser mit einer Temperatur von 22 C zugegeben. 1200 g gemälzte, zerstossene Gerste, sogenanntes Malz, mit einem Gehalt von 6% Wasser und 12% Proteinen (N x 6, 25), berechnet auf Trockensubstanz, wurden zugegeben.
Die Mischung wurde 12 h stehengelassen, wonach alle Proteine zu wasserlöslichen Fragmenten
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wurden. Die Kleiefraktion wurde abgeseiht, gewaschen und getrocknet, und das Waschwasser wurde in den Prozess rückgeführt. Die erhaltene Lösung wurde zu einem Sirup eingedampft. Ausbeute : 82% eiweissähnlicher Sirup (Trockensubstanz) ; 18% Kleie (Trockensubstanz).
Beispiel 6 : 0, 5 g eines proteolytischen Enzyms wurden zu 4 1 Wasser mit 55 C zugegeben.
1500 g grobgestossener Weizen wurde bei 55 C zugegeben, welche Temperatur für 1 h aufrechterhalten wurde, in welcher Zeit sich das ganze Glutenprotein gelöst hatte. Die Reaktionstemperatur
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(DE-Wert 38). Die Suspension wurde durch Abseihen von festen Bestandteilen befreit. Die Kleiefraktion wurde mit Wasser gewaschen. Die erhaltene Lösung wurde zur Trockne (Pulver) einge- dampft. Ausbeute : 82% Protein-Zucker (Trockensubstanz) ; 18% Kleie (Trockensubstanz).
Beispiel 7 : 0, 2 g a-Amylase wurden zu 4 1 Wasser mit 750C zugegeben. In die Lösung mit 75 C wurden 1500 g grobzerstossener Weizen eingebracht. Die Temperatur wurde 6 h bei 75 C gehalten, wodurch sich die ganze Stärke in wasserlösliche Produkte umgewandelt hatte. Die Temperatur wurde auf 55 C gesenkt, und 1 g Amyloglucosidase und 1, 5 g proteolytisches Enzym wurden zugegeben. Nach 6 h waren alle Proteine in wasserlöslichen Zustand übergeführt worden und der Zukkerwert war auf einen DE-Wert von 60 angestiegen. Die Kleiefraktion wurde abgeseiht und mit Wasser gewaschen. Ausbeute : 84% Sirup (Trockensubstanz ; inklusive Waschwasser-Trockensubstanz) ; 18% Kleie (Trockensubstanz).
Beispiel 8 : 2 kg zerstossener Weizen (Trockensubstanz 87%) wurden zu 4 1 3 g proteolytisches Enzym enthaltendem Wasser zugegeben und darin 4 h bei 50 C behandelt. Die hydrolysierte Proteine enthaltende solubilisierte Phase wurde durch Zentrifugieren abgetrennt und gegebenenfalls für eine Kombination mit reiner Stärke zurückgewonnen. Die zusammen mit den Kleiebestandteilen in der Zentrifuge zurückgelassene feste Phase wurde mit zirka 2 l Wasser gewaschen, welches für einen neuen Prozesszyklus zurückgewonnen wurde. Die in 2 l Wasser suspendierte feste Phase wurde durch ein feinmaschiges Vibrationssieb durchgelassen. Die feingemahlene Weizenstärke und das Wasser waren in der flüssigen Phase, während eine Kleiefraktion über dem Sieb geschüttelt und zurückgewonnen wurde.
Die Stärkesuspension wurde in eine weitere, mit einem geeigneten Filtriertuch versehene Zentrifuge eingeführt. Die erhaltene wässerige Phase (zirka 2 1) wurde zurückgewonnen und bei einem neuen Prozesszyklus verwendet.
Die Stärke wurde entweder als solche zurückgewonnen oder zu einem Sirup oder Zucker hydrolysiert, wie in den vorigen Beispielen beschrieben wird. Ausbeute : 1200 g Stärke-Trockensubstanz (68, 5%),
200 g Protein-Trockensubstanz (11, 5%)
300 g Kleie-Trockensubstanz (20, 0%).
Beispiel 9 : 4 kg 6, 5% Trockensubstanz enthaltende Molke wurden auf 60 C erhitzt, und 0, 5 g proteolytisches Enzym wurden zugegeben. 1, 5 kg grobzerstossener Weizen wurden eingeführt. Die
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Temperatur der Mischung wurde auf 60 C 1 h lang gehalten, bis aus dem ganzen wasserunlöslichen Protein wasserlösliche Derivate geworden waren. Dann wurden 0, 1 ga-Amylase zugegeben und die Reaktionstemperatur auf 75 C angehoben, wo sie 6 h lang gehalten wurde, bis die ganze Stärke in wasserlösliche Saccharide umgewandelt worden war, DE-Wert 38.
Die Temperatur wurde auf 60 C gesenkt, und 1, 0 g Amyloglucosidase wurde zugegeben. Die Reaktionstemperatur wurde weitere 12 h auf 60 C gehalten, wodurch ein DE-Wert von 66 erhalten wurde.
Die Reaktionsmischung wurde zur Sterilisation und Inaktivierung der Enzyme auf 100 C erhitzt, worauf die Kleiefraktion durch Zentrifugieren abgeseiht wurde. Die Lösung wurde zu einem Sirup eingedampft und die Kleiefraktion getrocknet.
Das erhaltene Produkt hatte einen Trockensubstanzgehalt von 1460 g, von denen 260 g Trokkensubstanz, nämlich 18%, von der Molke herrührten.
Beispiel 10 : 4 kg 6, 5% Trockensubstanz enthaltende Molke wurden auf 400C erhitzt. 0, 4 g Lactaseenzym wurden zugegeben, und die Temperatur wurde 6 h lang auf 40 C gehalten. Zu diesem Zeitpunkt war die Lactose der Molke in gleiche Mengen Glucose und Galactose umgewandelt worden.
Die Temperatur wurde auf 60 C erhöht, und 0, 5 g proteolytisches Enzym wurden zugegeben.
1, 5 kg grobzerstossener Weizen wurden in die Reaktionsmischung eingebracht, und es wurde mit einer Behandlung wie in Beispiel 10 fortgesetzt.
Beispiel 11 : 4 kg Molke (6, 5% Trockensubstanz) wurden auf 45 C erhitzt. 0, 5 g Lactase, 0, 5 g Protease, 0, 1 g der a-Amylase und 0, 5 g Amyloglucosidase wurden der Molke zugesetzt.
1000 g grobzerstossener Weizen wurde hineingegeben und die Reaktionsmischung 5 h lang auf 45 C gehalten, in welcher Zeit die Lactose in Glucose und Galactose umgewandelt wurde und wasserunlösliche Proteine des Weizens in wasserlösliche Produkte übergeführt wurden.
Die Temperatur wurde auf 70 C erhöht und 5 h dabei gehalten, währenddessen die ganze
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Die Kleiefraktion wurde durch Zentrifugieren abgetrennt und die Lösung zu einem Sirup eingedampft. Der Sirup enthielt 25% von der Molke herrührende Trockensubstanz.
Beispiel 12 : 4 kg konzentrierte Molke (13% Trockensubstanz) wurden auf 650C erhitzt. 0, 5 g proteolytisches Enzym, 0, 1 g a-Amylase und 0, 5 g Amyloglucosidase wurden zugegeben.
Die Temperatur wurde 12 h lang auf 650C gehalten, währenddessen wasserunlösliches Protein und Stärke in wasserlösliche Produkte umgewandelt wurden. Die Lösung hatte einen DE-Wert von 6, 5. Die Kleiefraktion wurde abgetrennt und die Lösung zu einem Sirup konzentriert, wobei 30% der Trockensubstanz des Sirups von der Molke herrührten.
Beispiel 13 : 4 l konzentrierte Molke (20% Trockensubstanz) wurden unter Umgebungstemperatur (200C) gehalten. 1 g proteolytisches Enzym und 1, 1 kg zerstossene Gerste wurden zugegeben.
Die Mischung wurde 4 h lang gerührt, während welcher Zeit sich das ganze Protein gelöst hatte.
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derivate umgewandelt gewesen, und es wurde ein DE-Wert von 40 festgestellt. Die Reaktionsmischung wurde bei 1000C sterilisiert und die Kleiefraktion abgetrennt.
Die Lösung wurde zu einem Pulver getrocknet. 50% von der Molke stammende Trockensubstanz wurde erhalten.
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