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Verfahren zur Enteiweissung von zuckerhaltigen Lösungen Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Enteiweissung von zuckerhaltigen Lösungen mittels Montmorillonit.
Gewisse zuckerhaltige Lösungen, Emulsionen oder dergleichen bedürfen zu ihrer technischen Weiterverarbeitung oder zu ihrer technischen Verwendung der Entfernung der in ihnen enthaltenen Proteinkörper.
Ein Beispiel hierfür ist die Molke als Ausgangsmaterial für die Milchzuckerfabrikation oder ihre Weiterverarbeitung auf Milchsäure oder zu Getränken; in allen Fällen wird es erforderlich, dass die in ihr noch enthaltenen Restproteine, die zwischen 0,7 bis 1 % betragen, möglichst vollständig entfernt werden, um ein einwandfreies Endprodukt, z. B. Milchzucker, zu erhalten.
Ein weiteres Beispiel für die Notwendigkeit der Entfernung dieser sogenannten Restproteine ergibt sich unter anderem auch bei der Herstellung von Getränken unter Verwendung von Rohr-Rohzuckern.
Es ist bekannt, dass bei diesen Zuckern, sobald sie in ein gewisses saures Milieu um etwa 4,5 pH gelangen, die Restproteine, die in ihnen noch enthalten sind, nach einiger Zeit in den Getränken ausfallen. So ergibt sich auf allen Gebieten, in denen das Auftreten oder Vorliegen solcher Restproteine im Rahmen ihrer weiteren Verwendung Schwierigkeiten bereitet, zwingend die Notwendigkeit der Entfernung dieser Eiweissstoffe.
Der bisher übliche und immer angewandte Weg der Beseitigung dieser störenden Proteinreste wird, wie z. B. auf dem grossen Gebiet der Molken-Weiter- verarbeitung zu Milchzucker und Milchsäure, auf dem Wege der Erhitzung der Flüssigkeiten auf etwa 95 C unter Zugabe von eiweissfällenden bzw. fäl- lungsfördernden Chemikalien, z. B. Soda oder Chlor- calcium, durchgeführt, wobei sich das Eiweiss in Form grober Flocken ausscheidet und rasch zu Boden sinkt.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das es ermöglicht, die unerwünschten Proteine aus ihren Lösungen ohne Hitzeeinwirkung, ohne Erwärmung oder Erwärmung unter gleichzeitigem Druck, also bei Normaltemperaturen und im unveränderten Zustand, vollständig zu entfernen. Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden nicht nur die Kosten einer Hitzefällung eingespart, sondern auch die übrigen, oft sehr wertvollen und erwünschten Stoffe, wie z. B. die Vitamine, weitestgehend geschont und erhalten.
Neben der Hitzefällung, die in der Praxis nicht zu einer restlosen Entfernung der Proteinkörper führt, hat man weitere Verfahren zur Entfernung der Resteiweisse vorgeschlagen.
So ist es bekannt, eine Elektrodialyse mit und ohne Zusatz von Chemikalien durchzuführen; auch bakterielle Vergärungs- und Zersetzungsprozesse fanden Anwendung; es wurden auch Aufschlemmungen hydrophiler Magnesium-Silikate unter erhöhter Temperatur und Druck unter Zugabe von Alkali-Sulfit- Lösungen als Flockungsmittel, z. B. zur Klärung von Bier, vorgeschlagen; schliesslich seien noch die Fällungen des Eiweisses durch Zusatz von z.
B. Wasser- glas, Sulfit-Ablaugen, Ferrichlorid und dergleichen erwähnt.
Es ist selbstverständlich eine Grundvoraussetzung, dass bei der Entfernung der Eiweisskörper nur Substanzen Verwendung finden, die hinsichtlich ihrer chemischen, geruchlichen und geschmacklichen Eigenschaften einwandfrei sind, um die Endprodukte in keiner Weise ungünstig zu beeinflussen. Ausserdem sollen die verwendeten Substanzen die Gesetzesvor-
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Schriften erfüllen, besonders wenn es sich um Endprodukte des Lebensmittelsektors handelt; das nachstehend beschriebene Verfahren entspricht in jeder Weise diesen Voraussetzungen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass man die schwach saure, zuckerhaltige Lösung von normaler Temperatur zunächst mit Hilfe des Montmorillonits bis zur Erreichung eines pH-Wertes von etwa 6,2 behandelt, nach Entfernung des ausgefallenen Niederschlags die geklärte Flüssigkeit nochmals mit Montmorillonit bis zur Erreichung eines pH-Wertes von etwa 7 behandelt, daraufhin nach Entfernung der Neuausfällung mit Calciumhydroxyd versetzt und schliesslich die neuerliche Ausfällung abtrennt.
Mit Hilfe dieses progressiven Verfahrens ist es möglich, proteinhaltige Lösungen bei völlig normalen Temperaturen restlos von den Albumin- und Globu- lin-Fraktionen zu befreien.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Beispiels noch näher erläutert: 10001 frische Molke, die normalerweise ein pH um 5 herum aufweist, werden in einem Rührwerk in der ersten Fraktion mit einem bei etwa pH 8 liegenden Montmorillonit mit 1 % Gewichtsanteil trocken unter ständigem leichtem Rühren eines guten Mischers gut miteinander vermischt.
Der Mischvorgang kann sehr bald nach Einbringen des trockenen Montmoril- lonits abgebrochen werden; die erste Fraktion kann man absetzen lassen, um die darüber stehende Lösung zu dekantieren, man kann aber auch diese Fraktion über eine Zentrifuge oder eine sonstige geeignete Filteranlage von der Flüssigkeit trennen.
Nach Isolierung dieser ersten Fraktion hat sich der pH-Bereich vom Ausgangs-pH 5 auf etwa 6,2 verschoben. Gleichzeitig sind bei diesem Austauschvorgang etwa 50 % des vorhanden gewesenen Eiweisses vom Austauscher aufgenommen worden.
Die von der ersten Austauscher-Fraktion befreite Lösung wird nunmehr wiederum einem Rührwerk zugeleitet und zur Isolierung einer zweiten Fraktion nochmals mit einem 1 %igen Gewichtsanteil frischen Austauscher desselben Materials versetzt. Die Substanz wird wiederum trocken in die Lösung eingebracht, kurz gerührt und die Entfernung des Austauschers wie oben beschrieben vorgenommen. Durch die zweite Fraktionierung hat sich der pH-Be- reich bis auf Neutralpunktnähe verschoben; die zweitie Fraktion hat etwa 35 % der ursprünglich vorliegenden Eiweisssubstanz aufgenommen.
Um die noch restlich verbleibenden etwa 15 % der ursprünglich vorhanden gewesenen Gesamtmenge an Eiweiss noch zu entfernen, ist nunmehr die Einschaltung einer dritten Fraktionierung erforderlich. Nachdem die zweite Fraktion über eine Zentrifuge isoliert worden ist und die überstehende Lösung klar anfällt, wird sie unter Verwendung eines Rührwerks so lange mit pulverisiertem Calciumhydroxyd behandelt, bis die Lösung ein pH von 7,5 erreicht hat. Es genügen im allgemeinen kleine Mengen von Calciumhydroxyd; die auftretende Fällung wird in bekannter Weise entfernt.
Das aus der Filtereinrichtung ablaufende Lacto- serum-Endprodukt ist wasserklar und vollkommen eiweissfrei.
Zur Weiterverarbeitung kann das vollenteiweisste Produkt jetzt auf Milchzucker oder Milchsäure weiterverarbeitet werden, es kann auch als reines Lactoserum zu einem Getränke-Aufbau benutzt werden oder anderen vielseitig geeigneten Verwendungszwecken zugeführt werden.
Erfindungsgemäss ist es erforderlich, dass die Anwendung des leicht alkalischen Montmorillonits im leicht sauren Milieu erfolgt.