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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Dextrose und Dextrinen aus eiweisshaltigen Stärkerohstoffen, bei dem die Stärkerohstoffe zuerst einer sauren und/oder enzymatischen Hydrolyse unterworfen werden und anschliessend die Dextrose vom Eiweiss abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung mittels Ultrafiltration erfolgt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als eiweisshaltige Stärkerohstoffe Cerealien verwendet werden.
3. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Cerealien besonders Mais, Reis, Weizen, Roggen, Gerste verwendet werden.
4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultrafiltrat auf Dextrose aufgear- beitet wird.
5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat zu Nahrungsmittel getrocknet wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dextrose und Dextrinen aus eiweisshaltigen Stärkerohstoffen.
Als Ausgangsstoff für die Stärke dienen vorwiegend pflanzliche Produkte wie Kartoffeln, Marantwurzeln und Maniokawurzeln sowie Getreidesamen wie Mais, Sorghum, Weizen, Reis, Roggen und Gerste.
Die vollständige Hydrolyse der Stärke führt zur Dextrose.
Für die Herstellung der Dextrose aus Stärke sind heute zwei prinzipielle Verfahren bekannt. Das eine Verfahren geht über eine reine Säurehydrolyse, das andere verläuft in einem 2-stufigen Säure-Enzyrn-Prozess.
Aus der DE-AS 1 567365 ist ein Verfahren zur Herstellung von Stärkehydrolysaten bekannt. Danach wird ein Sirup mit niedrigem DE-Wert erhalten. Die Hydrolyse erfolgt in zwei Schritten mit Alpha-Amylase.
Ein Verfahren zur Extraktion von Stärke aus Maisgriess und ihre anschliessende enzymatische Verzuckerung wird von K. KROYER in der Zeitschrift Die Stärke , 10, 312 (1966) angegeben.
In der DE-OS 2417639 wird ein Verfahren zur Verflüssigung von Maisstärke beschrieben, bei dem die Stärke mit Wasser, einer bakteriellen Alpha-Amylase und Glukoamylase vermischt und bei erhöhten Temperaturen behandelt wird.
Auch aus der DE-OS 1 717126 ergibt sich ein Verfahren zur Verflüssigung von Stärke.
Nachteil dieser bekannten Verfahren ist die Notwendigkeit, durch Quellung oder Auswaschung mit Wasser alle wasserlöslichen Bestandteile der Stärke möglichst weitgehend auszuwaschen, um eine reine Stärke für die enzymatische Hydrolyse und die Herstellung einer reinen Dextrose zu erhalten.
Diese Reinigung bereitet vor allem bei Weizen, Roggen und Gerste wegen der gegen Kartoffel- oder Maisstärke kleinen Stärkekörner und der Begleitstoffe beim Absetzen sehr grosse Schwierigkeiten. Eine klassische Filtration ist nicht möglich, da es sich um die Trennung eines Feststoffes von Feststoffen und Flüssigkeit handelt.
Neben der Schwierigkeit der Herstellung reiner Stärke, ireten bei der Hydrolyse der Stärke weitere Schwierigkeiten infolge unvermeidbarer Bildung von Sekundärprodukten beim Abbau auf.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Dextrose und Dextrinen aus eiweisshaltigen Stärkerohstoffen durch enzymatische Hydrolyse, bei dem als Ausgangsmaterial für die Enzymbehandlung keine reinen Stärken eingesetzt werden müssen und bei der die Trennung der Hydrolyseprodukte vom Eiweiss und anderen Begleitstoffen einfach und verfahrenstechnisch günstig ist.
Die Lösung besteht bei dem Verfahren zur Herstellung von Dextrose und Dextrinen aus eiweisshaltigen Stärkerohstoffen, bei dem die Stärkerohstoffe zuerst einer sauren und/ oder enzymatischen Hydrolyse unterworfen und anschliessend die Dextrose und Dextrine vom Eiweiss getrennt werden, darin, dass die Abtrennung mittels Ultrafiltration erfolgt.
Die Vorteile des Verfahrens sind, dass man nicht von reiner Stärke ausgehen muss, sondern direkt nach der Nassvermahlung und Verdünnung des Mahlgutes die Hydrolyse in an sich bekannter Weise durchführen kann. Nach der Hydrolyse wird durch Ultrafiltration die entstandene Dextrose oder, wenn man die Hydrolyse nur partiell durchführt, die entstandenen Dextrine direkt abgetrennt.
Ein weiterer Vorteil der Ultrafiltration ist die Gewinnung von nativem Eiweiss im Konzentrat der Ultrafiltration. Dieses native Eiweiss gilt als hochwertiges Nahrungsmittel in der menschlichen Diätik. Es zeichnet sich durch seine besonders gute Wasserlöslichkeit aus.
Beispiel
Weizenmehl wird in bekannter Weise enzymatisch hydrolysiert und die Hydrolyselösung auf das 4- bis 5-fache mit Wasser verdünnt. Die erhaltene Suspension, die 70-80% Dextrose plus Dextrine bezogen auf TS und 10-12% Eiweiss bezogen auf TS enthält, wird einer 20-st;ündigen Ultrafiltration unterworfen.
Das getrocknete Konzentrat enthält 40-70% Eiweiss in nativer Form, abhängig von der Anzahl der Auswaschungen.
Das Filtrat wird im Vakuum eingedampft und zur Kristallisation für die Herstellung reiner Dextrose aufgearbeitet.
Neben den eingangs erwähnten Vorteilen wird die beim klassischen Prozess erforderliche Eindampfung durch Anwendung der Ultrafiltration umgangen.
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PATENT CLAIMS
1. Process for the production of dextrose and dextrins from protein-containing starch raw materials, in which the starch raw materials are first subjected to acidic and / or enzymatic hydrolysis and then the dextrose is separated from the protein, characterized in that the separation takes place by means of ultrafiltration.
2. The method according to claim 1, characterized in that cereals are used as protein-containing starch raw materials.
3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that, in particular, corn, rice, wheat, rye, barley are used as cereals.
4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the ultrafiltrate is worked up on dextrose.
5. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the concentrate is dried into foods.
The invention relates to a process for producing dextrose and dextrins from protein-containing starch raw materials.
Vegetable products such as potatoes, marantum roots and cassava roots and cereal seeds such as maize, sorghum, wheat, rice, rye and barley are the main raw materials for the starch.
Complete starch hydrolysis leads to dextrose.
Two basic processes are known today for the production of starch dextrose. One process is based on pure acid hydrolysis, the other is carried out in a 2-stage acid-enzyme process.
DE-AS 1 567365 discloses a process for the preparation of starch hydrolyzates. A syrup with a low DE value is then obtained. The hydrolysis takes place in two steps with alpha-amylase.
A process for the extraction of starch from maize semolina and its subsequent enzymatic saccharification is given by K. KROYER in the magazine The Starch, 10, 312 (1966).
DE-OS 2417639 describes a process for liquefying corn starch, in which the starch is mixed with water, a bacterial alpha-amylase and glucoamylase and treated at elevated temperatures.
A process for the liquefaction of starch also results from DE-OS 1 717126.
The disadvantage of these known methods is the need to wash out as much as possible all water-soluble components of the starch by swelling or washing out with water in order to obtain a pure starch for the enzymatic hydrolysis and the production of a pure dextrose.
This cleaning is particularly difficult for wheat, rye and barley because of the small starch grains compared to potato or corn starch and the accompanying substances when weaning. Classic filtration is not possible because it is a matter of separating a solid from a solid and a liquid.
In addition to the difficulty of producing pure starch, further difficulties arise in the hydrolysis of the starch due to the inevitable formation of secondary products during the breakdown.
The object of the invention is to provide a process for the production of dextrose and dextrins from protein-containing starch raw materials by enzymatic hydrolysis, in which no pure starches have to be used as the starting material for the enzyme treatment and in which the separation of the hydrolysis products from the protein and other accompanying substances is simple and technically favorable is.
The solution in the process for the production of dextrose and dextrins from protein-containing starch raw materials, in which the starch raw materials are first subjected to acidic and / or enzymatic hydrolysis and then the dextrose and dextrins are separated from the protein, in that the separation takes place by means of ultrafiltration.
The advantages of the process are that you do not have to start from pure starch, but that the hydrolysis can be carried out in a manner known per se directly after the wet grinding and dilution of the ground material. After the hydrolysis, the dextrose formed or, if the hydrolysis is carried out only partially, the dextrins formed are separated off directly by ultrafiltration.
Another advantage of ultrafiltration is the extraction of native protein in the concentrate of ultrafiltration. This native protein is considered a high-quality food in human diet. It is characterized by its particularly good water solubility.
example
Wheat flour is hydrolyzed in a known manner and the hydrolysis solution is diluted 4 to 5 times with water. The suspension obtained, which contains 70-80% dextrose plus dextrins based on TS and 10-12% protein based on TS, is subjected to a 20-hour ultrafiltration.
The dried concentrate contains 40-70% protein in native form, depending on the number of washes.
The filtrate is evaporated in vacuo and worked up for crystallization to produce pure dextrose.
In addition to the advantages mentioned at the beginning, the evaporation required in the classic process is avoided by using ultrafiltration.