CH466185A

CH466185A - Verfahren zum Extrahieren von Stärken und Proteinen aus pflanzlichen Materialien

Info

Publication number: CH466185A
Application number: CH1583864A
Authority: CH
Inventors: Gonzales Sicilia D Enrique
Original assignee: Universal Protein Establishmen
Priority date: 1963-12-09
Filing date: 1964-12-08
Publication date: 1968-11-30
Also published as: OA00834A; FR1422395A; BR6465164D0; NL6405172A

Description

Verfahren zum Extrahieren von Stärken und Proteinen aus pflanzlichen Materialien
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Extrahieren von Stärken und Proteinen, die frei sind von toxischen Stoffen, aus pflanzlichen Materialien.

Beispiele von pflanzlichen Materialien, für welche die vorliegende Erfindung nützlich ist, sind pflanzliche Kuchen und Mehle, wie sie beispielsweise aus Rossbohnen und Limabohnen sowie aus der Rizinuspflanze, Baumwolle, Kroton oder Lupine gewonnen werden. Obwohl viele dieser Materialien reiche Mengen an Stärken und Proteinen enthalten, welche eine wertvolle Quelle der Ernährung für Tiere und Menschen darstellen könnten, enthalten viele auch toxische Substanzen, welche deren Verwendung für den tierischen und menschlichen Genuss verhindern oder beschränken.

Im Falle der Rossbohnen z. B. erweist sich die schädliche Substanz als ein Glucid, welches befähigt ist, Hydrocyansäure zu bilden, welcher die Entwicklung des Favismus zugeschrieben wird. Im Falle der Lupinenpflanzen ist die schädliche Substanz das giftige Alkaloid Lupinin. Bei anderen Materialien können die schädlichen oder unerwünschten Substanzen, z. B. Alkaloide, Peptide, Pigmente und Zucker sein.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Beschaffung eines Verfahrens zum Extrahieren von Stärken und Proteinen aus pflanzlichen Materialien. Die erhaltenen Produkte sind so weit von toxischen Substanzen und/oder unerwünschte Verunreinigungen befreit, um für die menschliche Ernährung verwendet werden zu können.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrahieren von Stärken und Proteinen aus pflanzlichen Materialien ist dadurch gekennzeichnet, dass man das pflanzliche Material vermahlt, um Partikeln von Mikrogrösse zu erhalten, eine wässrige Suspension dieser Partikeln in einer salzhaltigen wässrigen Lösung erzeugt, die Stärken aus dieser Suspension abtrennt und dann die Proteine aus der Suspension abtrennt, worauf die verbleibende Flüssigkeit nach diesen Abtrennoperationen die toxischen Bestandteile und/oder Verunreinigungen des pflanzlichen Materials enthält.

Die Suspension kann, wie beispielsweise im beschriebenen Beispiel dargestellt, aus Partikeln mit einer Grösse von weniger als 80 Mikron, vorzugsweise weniger als 50 Mikron, hergestellt werden. Dieses ultrafeine Vermahlen erleichtert die Abtrennung der Stärken und Proteine aus den übrigen Bestandteilen und auch voneinander.

Die Partikeln von Mikrogrösse werden mit Vorteil in einer Lösung von 1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 3 Gewichtsteilen pro 1000 Teile Natriumoder Kaliumsulfit, -bisulfit, -carbonat oder -chlorid suspendiert. Eine derartige Lösung ist befähigt, einen guten Teil der unerwünschten Alkaloide, Peptide, Pigmente und Zucker aufzulösen. Die Stärken, welche eine spezifische Dichte von etwa 1,6, verglichen mit etwa 1,2 für die Proteinsuspension, aufweisen, setzen sich aus der Suspension ab und werden z. B. durch Sedimentation oder Zentrifugation abgetrennt.

Als salzhaltige, wässrige Lösung kann beispielsweise Meerwasser verwendet werden.

Nachdem die Stärken abgetrennt sind, kann eine Substanz zu der die Proteine und die unerwünschten Bestandteile enthaltenden Suspension zugesetzt werden, welche das pH auf den isoelektrischen Punkt (d. h. der Punkt, an welchem die Netzladung gleich 0 ist) bringt, um die Proteine auszufällen, und welche ebenfalls die toxischen Bestandteile löslich macht. Vorzugsweise ist diese zugesetzte Substanz eine Halogensäure, welche wasserlösliche Fluoride, Chloride, Iodide oder Bromide mit den unerwünschten Bestandteilen bildet.

Das pH wird vorzugsweise auf einen Punkt zwischen 3,5 und 6,5 herabgesetzt, je nach dem behandelten Material. Für Rossbohnen wird vorzugsweise Salzsäure verwendet und das pH auf etwa 4,6 eingestellt. Die Proteine können durch Sedimentation, Zentrifugation oder Druckfiltration (v6 Atmosphären) entfernt werden, und die verbleibende Flüssigkeit, welche die unerwünschten Bestandteile enthält, kann verworfen werden.

Das folgende Beispiel illustriert die Erfindung in bezug auf Rossbohnenmehl.

Die Bohnen werden geschält und daraufhin durch mechanisches Vermahlen auf eine Mikrogrösse von weniger als 50 Mikron zerkleinert. Das Mehl wird sodann bei 400 C in Suspension verbracht, unter Verwendung einer wässrigen Lösung von Kaliumcarbonat in einer Konzentration von 1 bis 3 Gewichtsteilen pro 1000, wobei die Suspension während mindestens 1t/2 Stunden bei 400 C ununterbrochen und kräftig gerührt wird.

Die Suspension wird unter Verwendung einer kleinen Menge Wasser angesetzt, worauf hierzu mit fortschreitendem Rühren weitere Flüssigkeit zugesetzt wird, so dass sich die Partikeln in der Suspension einzeln isolieren. Anschliessend wird die Suspension stehengelassen, so dass die Stärken sich absetzen, und diese werden anschliessend durch Sedimentation entfernt. Die verbleibende Flüssigkeit, in welcher die Proteine suspendiert sind, enthält einen Teil der schädlichen Substanzen in Lösung, jedoch nicht alle. Zu dieser Flüssigkeit wird nun Salzsäure in genügender Menge zugesetzt, um das pH auf etwa 4,6 herabzusetzen. Dies bringt das pH auf den isoelektrischen Punkt, wodurch das Absetzen der Proteine bewirkt wird und ausserdem die verbleibenden schädlichen Bestandteile löslich gemacht werden.

Nach dem Absetzen der ausgeschiedenen Proteine werden diese durch Zentrifugieren abgetrennt. Die verbleibende Flüssigkeit enthält die schädlichen Bestandteile und wird verworfen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zum Extrahieren von Stärken und Proteinen aus pflanzlichen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass man das pflanzliche Material vermahlt, um Partikeln von Mikrogrösse zu erhalten, eine wässrige Suspension dieser Partikeln in einer salzhaltigen wässrigen Lösung erzeugt, die Stärken aus dieser Suspension abtrennt und dann die Proteine aus der Suspension abtrennt, worauf die verbleibende Flüssigkeit nach diesen Abtrennoperationen die toxischen Bestandteile und/ oder Verunreinigungen des pflanzlichen Materials enthält.

UNTERANSPRÜCHE I. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension aus den auf eine Partikelgrösse von weniger als 80 Mikron, vorzugsweise weniger als 50 Mikron, zerkleinerten pflanzlichen Materialien erzeugt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerkleinerten Partikeln in einer wässrigen Lösung von I bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 3 Gewichtsteilen, pro 1000 Teile Natrium- oder Kaliumsulfit, -bisulfit, -car- bonat oder -chlorid suspendiert werden und die Stärken daraus durch Sedimentation oder Zentrifugation abgetrennt werden.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Entfernung der Stärken eine Substanz zu der Suspension zugesetzt wird, welche das pH auf den isoelektrischen Punkt bringt und ausserdem die toxischen Bestandteile und/oder Verunreinigungen löslich macht und die Proteine sodann aus der Suspension durch Sedimentation, Zentrifugation oder Druckfiltration abgetrennt werden.

4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zugesetzte Substanz das pH auf einen Punkt zwischen 3,5 und 6,5, vorzugsweise etwa 4,6, herabsetzt.

5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zugesetzte Substanz eine Halogensäure, vorzugsweise Salzsäure, ist.