CN110475478B - 切断/分级分离植物起始材料中成分的工艺经济的方法及其生产和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及切断/分级分离含蛋白质的生物源起始材料中成分的工艺经济的方法，所述成分由包括蛋白质和/或碳水化合物和/或芳香物质和/或着色剂和/或脂肪和/或毒素的水溶性且已溶解化合物；‑任选的含淀粉的水溶性且未溶解的化合物；‑含纤维素系纤维和/或富含木质素的壳的固体物质组成。
Description
背景技术
植物产品，例如种子、果仁或籽粒的组成可以基本上分为四种主要成分：中性脂质(8-40％)，碳水化合物(15-35％)，蛋白质(20-50％)和纤维材料(20-40％)。此外，植物-基产品含有可变量的着色试剂(着色剂)和芳香剂，极性脂质，抗氧剂，矿物质等。在人类和动物的膳食中利用这种植物-基产品成分是相当重要的。例如，压榨具有高油含量的种子，以提取油。在分离中性脂质之后，基于压榨残渣的重量，5-15wt％的油含量保留在压榨残渣内。通过随后的提取工艺，这一比例可以下降到2-8wt％的数值，但工艺成本较高。
粉碎或研碎具有低中性脂肪含量的植物种子，并通过物理方式，例如筛分或风筛，分拣所得颗粒，以获得具有高比例某些成分的部分。为了符合品质标准以供在能够获得的产品中使用，必须针对中性脂质，着色剂，芳香剂，调味剂，和非营养的化合物，观察极限。
除了中性脂质以外，在压榨残渣或研磨产品内还含有微量亲脂组分；这些包括当尤其在蛋白质部分中使用主要组分时，起到妨碍作用的类胡萝卜素，卵磷脂，或亲脂的生物碱。芳香剂和调味物质常常干扰并降低产品品质。为此，开发了例如去除苦味芳香剂或有毒物质的方法，以允许使用可回收的产品，尤其用于人类营养的蛋白质。这些方法是耗能的和/或要求使用有机溶剂。此外，非营养的化合物，例如脲酶，胰蛋白酶抑制剂，α-葡糖苷酶可包含在压榨残渣和研磨产品内。可根据现有技术的方法，例如通过漂白，实现这种化合物的失活，所述方法包括将植物材料暴露于热蒸汽下，使非营养的酶失活，而且最终在结构上改变贮存蛋白质，进而它们的天然形式和性能也丧失。为了能尽可能有效地进行这种方法，还需要非常细碎的植物材料，例如用常规技术，实现最有效地去除苦味芳香剂/物质。例如，在WO 83/00419中提出了粉碎种子材料到另外的工艺步骤要求的粒度为1μm至50μm的最细的粉末，以及增加的能量花费。在其它现有技术的方法中，通过用有机溶剂，例如异丙醇洗涤，从已分离的植物-基蛋白质部分中分离引起气味和香味的芳香剂(Yumiko Yoshie-Star.Functional and bioactive properties of rapeseed protein concentrates andsensory analysis of food application with rapeseed protein concentrates，LWT-Food Science and Technology，第39卷，2006，第503-512页)。
此外，通常要求在从植物种子中获得的产品内的中性脂质的残留含量<1wt％。因此，在产品回收或进一步消化之前，现有技术要求使植物-基材料脱油。这尤其应用到可由植物起始材料获得的蛋白质部分上。最近，提出了允许同时脱油和蛋白质回收的技术。该方法实质上基于通过醇类溶液，从开放的细胞群集中置换油。然而，证明获得高的油产率要求完全消化种子材料。即使采用利用剪切混合器或高压均化器引入的高剪切力，采用水提取，仅仅可分离起始材料内存在的63％的油，和约1/4保持键合在微细的固体内。在最好的情况下，实现仅仅72％的油产率。尽管根据Friolex的方法(EP1228701 A1)，可通过使用醇水溶液来改进这一缺陷，但工艺成本也显著较高。
由于品质要求以供使用来自植物种子和果仁的消化的可持续的产品作为人类的营养物，因此对于大多数部分来说，植物种子/果仁的许多压榨残渣或粉碎产品的经济可用性是不可能的。例如，来自油菜籽的大多数压榨残渣用于动物饲料。然而，在压榨或再粉碎产品中，还包括不具有营养的植物材料，例如含木质素的材料。这些反过来可能是潜在非常有价值的，因为可由其生产可持续使用的生物聚合物和衍生物。由压榨残渣或粉碎产品获得纯的含木质素的材料部分的方法尚未已知。此外，植物种子含有相关量的纤维材料，它也构成有价值的物质部分。由于蛋白质和可溶碳水化合物对这些纤维结构强力键合，因此不存在可经济地且以纯的形式分离植物种子中的纤维部分的方法。
为了从植物种子中获得蛋白质，提出了湿法技术(DE19643961 C2)，其中目标是用碱土金属溶液或无机或有机酸提取蛋白质。再者，要求完全机械降解种子材料，和使用均化器，强力混合粉碎的材料与水性提取剂。为了获得蛋白质含量大于50％的部分，种子材料必须加热到高于70℃。使用分离器或倾析器是材料分离必须的。在2.5至4.5的pH下，在凝结(沉淀)蛋白质之后，可在这些条件下在水性介质溶解中的蛋白质部分可仅仅以成比例的含量分离。工艺用水的回收要求超速离心或超滤。与工艺相比，采用这些分离方法显著造成高的工艺成本。可表明，与在中性pH条件下，例如通过超速离心进行分离相比，在现有技术的分离条件，即在湿法技术工艺中，通过在酸或热凝结下获得的蛋白质的物理性能显著较差。
还已知随着蛋白质的变性程度增加，它们的水溶解度下降，且它们的功能性能，例如水键合能力和乳化能力，泡沫形成和稳定性与此相关。因此，特别地，应当避免>60℃的温度，这是湿法技术提取方法中常用的。此外，大多数已知方法没有从可回收的蛋白质部分中去除非营养的物质。对于肌醇六磷酸来说，这特别地是事实，其中肌醇六磷酸例如在干重量含量为3-5％的豌豆蛋白质部分中存在。另一实例是在这种回收的蛋白质部分中以0.5至3.5wt％的质量浓度存在的α-葡萄糖苷。其它非营养的化合物尤其包括胰蛋白酶抑制剂，单宁，皂苷类，植物凝集素，氰基-苷类，植物血球凝集素蛋白质抑制剂，单宁，肌醇六磷酸生物碱类，棉子酚，芥子油甙，芥子酸胆碱。
植物产品，例如植物种子还含有对人类潜在有毒的内源性或外源性物质。通过植物本身产生的内源性毒素包括例如佛波酯(在麻风树油籽的情况下)或芥酸(在荠籽的情况下)。在植物产品的隔室内累积的外源性化合物例如是杀虫剂，除草剂或杀真菌剂。
为了改进可通过水性消化从压榨或粉碎的植物种子中获得的蛋白质部分的营养和/或功能性能，可需要添加另外的化合物，例如碳水化合物或维生素或抗氧剂到蛋白质部分中。这根据现有技术从分离工艺中获得蛋白质部分的方法，通过随后添加并彻底混合这些化合物与蛋白质缩合物或分离物来进行。然而，若这些化合物在亲水或疏水蛋白质区域内静电自组装，则仅仅可实现这些化合物与蛋白质的均匀分布/键合，这对于建立特定的功能和营养性能来说可能是关键的。这使得组合的产品(蛋白质+自组装化合物)得到其它物理性能，如同现有技术中一样，已经缩合的蛋白质用其它化合物“涂布”，即粘附到已聚集的蛋白质上或者与这些一起聚集。对于所需产品的定性和功能性结果来说，这一差别可能是特别重要的。根据现有技术，下述方法不是已知的：其中利用所述方法可负载蛋白质并与其它化合物在提取工艺过程中分离，以便能够获得组合产品，在所述组合产品内，通过自组装，实现化合物的生理空间布局。
因此，需要植物-基产品的成分，例如来自植物种子的粉碎产品和压榨残渣可相对于它们的主要成分，用简单的水性分解和提取工艺分离和分级，以获得具有改进的产品品质的产品的方法。还对湿法工艺具有巨大的需求，其中通过所述湿法工艺，能够获得植物种子和果仁中的成分，并且经济地操作。这尤其应用到所使用的加工试剂和尤其工艺用水的可再利用上，因为在这种方法中，产生大量的工艺用水和显著量的有机材料(TOC)。
此外，这些方法能耗大，结果对分解植物种子和果仁的低能工艺存在巨大需求。另外，对提供湿法工艺存在巨大需求，所述湿法工艺可确保植物种子和粉碎产品中主要成分的完全的材料利用率，结果可以以立即可用的形式生产油，蛋白质，碳水化合物和纤维的纯部分。
中国专利申请CN 106 720 920A描述了生产大豆蛋白质分离物的方法，其中对于化合物的水合来说，需要大体积的水。
在美国专利申请US2004/009263 A1中，公开了从玉米粉中提取玉米蛋白的方法。该蛋白质颗粒大于10μm。
EP 2 404 509 A1是设计从新鲜葡萄籽中提取蛋白质的欧洲专利申请。通过酸，在pH3下实现沉淀。
Liu Rui-Lin等人在科学出版物Food Analytical Methods.Springer New YorkLLC.US，第10卷，第6期，2016年11月21日，第1169-1680页中描述了从南瓜籽中提取蛋白质的方法。在这一情况下，离子液体(PEG-氯化胆碱)用作提取剂。一个问题是已知通过这一方法，还提取了多酚和单宁，和因此进入产品相内。
Schneider等人(Nahrung–Food，第33卷，第2期，1989年1月1日，第177-182页)描述了从蚕豆中水性提取蛋白质的方法。水用于提取蛋白质。采用盐酸，在pH4.2下，存在蛋白质沉淀。在分离固体之后，进行用NaOH中和。与之平行地，再利用中和的水/备选地，利用蛋白质相的洗涤水溶液。它被再利用10次。正如所预期的，盐浓度增加；由于达到了平台，因此，必须将氯化钠排放到蛋白质相内，这是非所需的。不推荐100％再利用，给出了淡水的节约率为40％。
美国专利申请US2015/073127 A1涉及从面粉或油饼中分离蛋白质的方法。采用大量水进行提取，然后再次通过超滤，减少水的体积，于是从蛋白质水溶液中去除有毒化合物和可溶的碳水化合物。
根据现有技术中列出的例举工艺，可看出尚不存在目标为完全分离植物起始材料中所有成分的方法，并进而确保经济地可操作和工业上可采用的所有成分直接以可用产品形式获得的工艺技术。
因此，对不仅允许植物起始材料的成分完全分解，以直接获得纯化成分的可用产品，而且还确保经济可行的工艺执行方法存在巨大需求，和在该方法中，不需要使用有机溶剂，同时允许所使用的物质完全再利用，和另外最小化水体积的需求和最终改进通过该方法获得的产品。
发明内容
本发明涉及从含蛋白质的生物源起始材料中工艺经济地切断/分级分离所有成分的方法，所述成分包括：
-含蛋白质和碳水化合物和/或调味剂和/或着色剂和/或脂肪和/或毒素的水溶性且已溶解的化合物；
-任选的含淀粉的水溶性且未溶解的化合物；
-以脱水/压紧形式存在的含纤维素系纤维和/或富含木质素的壳的固体物质；
其中该方法包括下述步骤：
1)提供含蛋白质的生物源起始材料，
2a)掺混步骤1)的起始材料与含有摩尔质量小于400g/mol和在20℃下在水中溶解度为至少35g/l的至少一种已溶解氨基酸和/或具有2至50，优选2至10个氨基酸的肽的pH为7.5至13.5的水溶液中以完全润湿/浸渍含蛋白质的生物源起始材料中的成分，直到获得水合的可溶化合物和解松的固体物质，
2b)添加水性分配体积，其具有5:1至500:1对含蛋白质的生物源起始材料的干物质的重量比，并彻底混合，从步骤2a)中获得切断和/或分级分离成分的分配混合物，以获得已溶解的可溶化合物，和解松的固体物质，
3)从步骤2b)的分配混合物中分离固体解松物质和任选地未溶解的水溶性化合物，得到不具有固体物质以及不具有任选的水溶性且未溶解化合物的水溶性且已溶解化合物的水溶液；
4)添加聚集剂，所述聚集剂包括含有至少一种有机酸的水溶液，和使步骤3)水溶液中的含蛋白质和/或碳水化合物的水溶性且已溶解化合物聚集，直到获得含蛋白质和/或碳水化合物的聚集化合物(它是指蛋白质，和若存在的话，碳水化合物)的悬浮液和含未聚集的水溶性且已溶解化合物的水相，
5)通过分离水，获得步骤4)的悬浮液并使聚集的化合物脱水，和获得脱水的聚集化合物与澄清的水相，和任选地纯化澄清的水相，
6)作为水溶液添加来自步骤5)的澄清的水相到步骤2a)和/或作为水性分配体积添加到步骤2b)中，或者使用来自步骤5)的澄清的水相，以纯化来自步骤3)的已分离的固体物质，或者使用来自步骤5)的澄清的水相，以纯化来自步骤3)的已分离的固体物质，获得洗涤水相，和作为水溶液添加洗涤水相到步骤2a)中和/或作为水性分配体积，添加到步骤2b)中。
优选含蛋白质的生物源起始材料，它是非木材的植物-基材料。优选至少一种氨基酸和/或一种肽是阳离子氨基酸和/或是含阳离子氨基酸的肽。
对于切断/分级分离植物种子、籽粒或果仁的主要成分的目的来说，要求它们崩解。可使用本领域已知的物理工艺，例如机械工艺，例如剥离/去皮，短切，粉碎，压榨或研磨，或热方法，例如漂白，实现崩解。在这一情况下，热法的缺点是它们耗能和尤其可热损害起始材料中的成分，结果它们不再可利用或者仅仅在有限的程度上可利用。
在机械方法中，压榨法不同于其它崩解方法在于，在待崩解的材料内的细胞和组织结构大部分被破坏。这引起油的挤出，因此与例如种子的残留湿气协同，两性化合物，例如磷脂，糖脂，游离脂肪酸，而且蛋白质被乳化，且由于摩擦热导致种子中的这些和其它组分被一起压榨和结合，形成均匀的实质上无水的复合材料。这还包括断裂的纤维部分。因此，压饼通常非常硬且疏水，结果具有仅仅低的吸水能力。由压榨工艺得到的压饼的问题是，当用水进一步加工以分离成分时，它在数天内仅仅溶胀。此外，不溶的聚集体保留，它没有通过粗眼筛。因此，由压榨工艺得到的压饼的分解工艺仍然不完全，若使用纯水的话。尽管可通过添加苛性钠溶液，显著加速溶胀，但许多非溶剂化的聚集体仍然保留。因此，在由压榨工艺得到的压饼情况下，采用或者碱或者中性水相，不可能避免非溶剂化的聚集体形成。因此，采用以上描述的现有技术的工序，不可能实现从固体成分中几乎完全分离蛋白质。
此外，在水溶液的综合加工情况下，分解或溶胀复合碳水化合物可例如导致淀粉，它引起所得浆粕快速变为“糊状”。当使用酸时，压榨或粉碎产品中的组分没有溶解。
研磨工艺还崩解细胞和纤维结构。然而，与压榨工艺相反，没有发生各种组分的结饼。因此，粉碎的产品相对好地在水中崩解成较小的聚集体。此处用碱处理还导致比较快速的溶胀。然而，这也导致“粘质物形成”和肉眼可视的不溶聚集体形成。在该工艺使用水溶液的进一步过程中，不溶聚集体不可能溶解。粉碎工艺与随后使用苛性钠溶液处理的组合的另外的缺点是，不可能实现从固体成分中几乎完全分离蛋白质。美国专利申请US2015/073127 A1聚焦在从面粉或油饼中分离蛋白质的方法上。采用大量水，进行提取，然后再次通过超滤降低水量，于是从蛋白质水溶液中去除有毒化合物和可溶碳水化合物。然后使用醇或丙酮，进行沉淀。根据该公开内容，通过使用有机溶剂，仅仅可实现疏水化合物，例如多酚的分离。由于有机溶剂破坏蛋白质的三级结构，因此蛋白质的功能可能受到损害。根据该专利，产品的功能是否保留不是明显的。该产品权利要求涉及采用低含量的溶剂，分离芥子酸，葡糖异硫氰酸盐和脂肪。调味剂的含量没有公开。得不到关于其它有害物质的细节。蛋白质的溶解度分别为74％和81％。
令人惊奇地，在本申请中已发现且公开了已溶解氨基酸和/或肽的溶液影响植物-基产品，例如种子，果仁或籽粒内成分的快速和完全切断/分级分离。因此，已发现，在压榨残渣和研磨产品内存在的成分可用这种水溶液完全润湿，即浸渍，然后允许它们在水性介质中非常容易地彼此分离。可表明，由于接触了含有摩尔质量小于400g/mol和在20℃下在水中溶解度为至少35g/l的至少一种已溶解氨基酸和/或具有2至50个这些氨基酸的肽的pH为7.5至13.5的水溶液，可溶成分形成糊状物料，和存在不可溶的聚集体。然而，要求完全润湿/浸渍含蛋白质的生物源起始材料中的成分。
尤其令人惊奇的是，来自固体成分中的蛋白质溶解，其中蛋白质同时分解成它们的子单元，结果已溶解蛋白质穿过筛目为10μm的膜滤器，和最大可能地由于键合的水的体积大，因此，部分保持永久地溶解在水性介质中。可例如通过下述事实意识到溶剂化(水合)的状态：蛋白质保留在悬浮液中，这意味着没有沉降，或者仅仅在小的程度上沉降，这可例如通过目视检查或者测定溶液浊度来检测。此外，通过具有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液，复合碳水化合物，例如淀粉没有或者仅仅最小地溶解或溶胀。另一方面，蛋白质从纤维化合物和壳部分二者中快速且完全溶解，结果后者非常快速地沉降，同时蛋白质保留在溶液中，于是允许非常简单和有效地分离富含木质素的壳部分。尤其通过含有已溶解的阳离子氨基酸和/或具有2至50，优选2至20，仍然更优选2至10个阳离子氨基酸，例如Arg，Lys，His和Phe，优选Lys，His和Arg，和尤其优选Lys和His的肽，进行蛋白质的切断/分级分离，以便可能首次从这些植物-基产品中分离纤维结构，它们就其性质来说可分类为纤维素系纤维。此外，已发现，蛋白质在其内溶解并从纤维素系纤维中释放，于是纤维素系纤维被解松的方法中获得的纤维素系纤维在水相中极好地溶胀，于是例如采用常规的过滤器技术，它们可非常容易地从已溶解的蛋白质中分离。另外，已发现，已溶解蛋白质的最小溶解度转移到中性pH范围，结果蛋白质可缩合并在非常温和的条件下分离。另外，可完全再利用所使用的工艺水相和使得能够获得的产品直接可应用且没有生成残渣或流出物的方法。当使用阳离子氨基酸和肽时，尤其是这种情况。
因此，优选其中pH为7.5至13.5的水溶液除了至少一种阳离子氨基酸和/或具有2至50个这些氨基酸的肽以外，不含另外的氨基酸的方法。
因此，本发明涉及湿法分解方法，它能完全切断/分级分离植物-基产品，尤其植物崩解产品，例如种子、果仁和籽粒的压榨和粉碎产品，其目的是获得纯成分，尤其蛋白质，碳水化合物，纤维素系纤维和富含木质素的壳部分。
此外，本发明的方法涉及由已崩解的植物-基产品分离并生产功能和/或营养上高品质的蛋白质产品。此外，本发明的方法涉及由植物-基崩解产品生产具有蛋白质的功能和/或营养上高品质的组合产品/聚集体。
此外，本发明的方法涉及生产并获得质量和/或功能上高品质的纤维素系纤维和/或富含木质素的壳产品。
另外，本发明方法涉及工艺实施所要求的化合物和水的体积的经济使用，其中包括工艺溶液的再利用(循环)和不具有残渣地利用/再利用起始材料和加工材料。
此外，本发明的方法涉及能够获得的功能和/或高品质附加值部分例如作为食品，食品添加剂和在化学、药物或农业工艺中的起始材料的用途。
本发明的目的因此是提供可分离植物起始材料和尤其崩解产物，例如植物种子的压榨残渣和粉碎产品中的成分的方法，以便主要组分在水性工艺液体中可彼此完全分离，可在连续的工艺步骤中从所述水性工艺液体中分离已溶解和固体成分并以纯的形式获得。
本发明的目的还是同时去除非所需或独立地可用的有机和/或无机化合物和视需要在分离之后导引它们以供进一步使用。
本发明另外的目的是提供获得含由起始材料衍生或者加入到起始材料中的其它有机化合物的蛋白质部分的方法，进而改进能够获得的组合产品的产品性能。
最后，本发明的目的是提供确保经济地再利用分解工艺所使用的工艺液体和化合物的方法。
令人惊奇地，可用水性工艺分解植物种子、果仁和籽粒的崩解产物，并借助合适的工艺技术，将它们分成主要的成分，获得具有改进的产品品质的纯产品。
在极其有利的方式中，也可通过本文描述的工艺序列之一，实现经济的工艺技术要求。
具体实施方式
令人惊奇地，已发现，含有溶解形式的氨基酸和/或肽的水溶液切断蛋白质与彼此和与其它成分形成的内聚连接，进而能从以复合/压紧形式存在的植物起始材料的其它成分中分级分离蛋白质。然后以解松的单独和纯形式存在起始材料的各种成分。
令人惊奇地，已发现，除了从它们的基质中切断/分级分离蛋白质和它们分解成子单元以外，本发明的分解工艺所使用的水溶液中还存在蛋白质的完全水合。这引起已溶解蛋白质与含有已溶解阳离子氨基酸和/或肽的水溶液的显著的膨胀和水键合，于是它们以分离的形式且以低的比重在分解所使用的水性介质中保持在悬浮液内。因此，在用分解所使用的水溶液处理油菜籽压饼之后获得的用于本发明分解的水溶液的强浊度在大于6周的过程中始终保持混浊。一旦已溶解蛋白质随后聚集/缩合，则分解所使用的溶液可以完全澄清；所得缩合物由>90wt％蛋白质组成。
已发现，含有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液引起压榨残渣或粉末快速崩解成它们的成分，这与采用纯水、碱或酸性溶液的情况不一样。当含有阳离子氨基酸的阳离子氨基酸和/或肽存在于分解所使用的溶液内时，这些效果尤其突出。已表明，在起始材料的成分的界面/表面边界处，发生植物起始材料中成分的切断，因为在固体成分的表面处，例如在纤维材料、壳部分或复合碳水化合物的表面处实质上没有粘合。因此，在室温下已经实现了高度有效的切断/分级分离工艺。通过其它溶液或者不在相同条件下，都不可能实现从起始材料的固体成分中表面粘合性的这种不具有残渣的分级分离。
对于使用单独的已溶解阳离子氨基酸和已溶解肽和含有所述氨基酸或者这些氨基酸的官能团的肽的水溶液，以及不同的已溶解氨基酸和已溶解肽与在水溶液中存在的阳离子氨基酸和/或肽的组合这二者来说，论证了该方法的有效性，在其界面处成分的切断/分级分离的这一令人惊奇的效果的原因尚不清楚。
优选分离植物起始材料中有机成分的方法，其中通过含有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液，实现成分的切断/分级分离。尤其优选其中已溶解氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
可采用一种或者不同的已溶解的氨基酸，和/或具有不同氨基酸序列的已溶解的低聚肽或多肽，或不同的已溶解的低聚肽或多肽，进行本发明的方法，只要这些在水性介质中可溶即可。因此可证明疏水氨基酸也适合于进行本发明的切断/分级分离蛋白质，条件是它们是溶解的，例如在具有赖氨酸的低聚肽内溶解的苯基苯胺。关于这一点，需要以在水中完全溶解形式存在且可加入到待分解的有机材料中或者可使之与这一材料在水中以溶解形式接触的氨基酸和/或肽。尤其合适的氨基酸是氨基酸精氨酸，赖氨酸，组氨酸和苯基苯胺。但其它α-羧酸也是合适的。同样合适的是由一个，两个或更多个氨基酸组成的二肽，三肽或低聚肽和多肽。优选短链肽，例如RDG。尤其优选由具有疏水和亲水侧基二者的氨基酸组成的肽，例如(根据氨基酸命名的字母)GLK，QHM，KSF，ACG，HML，SPR，EHP或SFA。此外，尤其优选具有疏水和阳离子和/或阴离子侧基二者的肽，例如RDG，BCAA，NCR，HIS，SPR，EHP或SFA。具有4个氨基酸的另外的实例是NCQA，SIHC，DCGA，TSVR，HIMS或RNIF，或者具有5个氨基酸的另外的实例是HHGQC，STYHK，DCQHR，HHKSS，TSSHH，NSRR。尤其优选RDG，SKH或RRC。尤其优选含有至少一种阳离子氨基酸的二肽，三肽或低聚肽和多肽，或者含有官能团具有阳离子氨基酸特征的二肽，三肽或低聚肽和多肽。当使用阳离子氨基酸时，在没有进一步规定的情况下所使用的术语“肽”是指肽由2-50，优选2-20，和更优选2-10个氨基酸，优选源于蛋白质的氨基酸组成，其中肽由至少20％来自阳离子氨基酸，尤其Lys，His和Arg，优选至少30％氨基酸，更优选至少50％氨基酸，甚至更优选至少80％氨基酸，和最优选100％氨基酸组成。
因此，本发明还涉及从含蛋白质的生物源起始材料中经济地切断/分级分离所有成分的方法，所述成分包括：
-含蛋白质和碳水化合物和/或调味剂和/或着色剂和/或脂肪和/或毒素的水溶性且已溶解的化合物；
-任选的含淀粉的水溶性且未溶解的化合物；
-含纤维素系纤维和/或富含木质素的壳的固体物质；
其中该方法包括下述步骤：
1)提供含蛋白质的生物源起始材料，
2a)掺混步骤1)的起始材料与含有摩尔质量小于400g/mol和在20℃下在水中溶解度为至少35g/l的至少一种已溶解氨基酸和/或具有2至50，优选2至10个这些氨基酸的肽，优选2至10个这些源于蛋白质的阳离子氨基酸的pH为7.5至13.5的水溶液中，直到含蛋白质的生物源起始材料中的成分完全浸渍/润湿，用以获得含蛋白质的生物源起始材料中的成分完全水合，直到获得水合的可溶化合物和解松的固体物质，
2b)添加水性分配体积，其具有5:1至500:1对含蛋白质的生物源起始材料的干物质的重量比，并彻底混合，从步骤2a)中获得切断和/或分级分离成分的分配混合物，以获得已溶解的可溶化合物，和解松的固体物质，
3)从步骤2b)的分配混合物中分离解松的固体物质和任选地未溶解的水溶性化合物，得到不具有固体物质以及不具有任选的水溶性且未溶解化合物的水溶性且已溶解化合物的水溶液；
4)添加聚集剂/缩合剂，所述聚集剂/缩合剂包括含有至少一种有机酸的水溶液，和使步骤3)水溶液中的含蛋白质和/或碳水化合物的水溶性且已溶解化合物聚集，直到获得含蛋白质和碳水化合物(若存在的话)的聚集化合物的悬浮液，和含未聚集的水溶性且已溶解化合物的水相，
5)通过分离水，获得步骤4)的悬浮液并使聚集的化合物脱水，和获得脱水的聚集化合物与澄清的水相，和任选地纯化澄清的水相，
6)作为水溶液添加来自步骤5)的澄清的水相到步骤2a)中和/或作为水性分配体积添加到步骤2b)中，或者使用来自步骤5)的澄清的水相，以纯化来自步骤3)的已分离的固体物质，或者使用来自步骤5)的澄清的水相，以纯化来自步骤3)的已分离的固体物质，获得洗涤水相，和作为水溶液添加洗涤水相到步骤2a)中和/或作为水性分配体积，添加到步骤2b)中。
优选地，含蛋白质的生物源起始材料是非木材植物-基材料。
然而，使用含硫氨基酸可导致非所需的感官效果和对蛋白质与纤维素系纤维的结构和功能变化。因此，在根据CN 106 720 920A的方法的第一步中，提供溶液pH为6-7的含有半胱氨酸的水溶液。由于半胱氨酸的等电点为5.3，因此，不可能充分地水合蛋白质，尤其不可能进行被固体，例如纤维素系纤维包封的化合物的水合。该中国专利申请的说明书示出了在步骤1中，用氢氧化钠水溶液调节pH至6-7。因此，半胱氨酸以酸性形式存在且必须用苛性钠中和。因此，没有发生通过半胱氨酸水合蛋白质。
在本领域已知和在该中国申请中公开的这些条件下，不可能实现在纤维内键合的蛋白质/键合到纤维上的蛋白质的有效水合。此外，最初添加大体积以供水合，这是非常不实际的，当在其内必须存在某一和相关浓度的昂贵成分时。在这一公开内容中，使用最小要求量的水和水合工艺所要求的包含的最小量的化合物，这是浸透工艺或润湿工艺采用的方式，根据本申请，也称为浸渍。此外，半胱氨酸与蛋白质化学相互作用；例如通过硫醇二硫化物与分子间的二硫化物键的交换，使麸质部分的分子解聚，改性麸质(面粉中的蛋白质部分)，这意味着半胱氨酸使将长链分子保持在一起的键打开。结果，面团变得更加弹性和更加快速地形成，这并不总是期望的且常常存在问题。
在美国专利申请US2004/009263 A1中，公开了从玉米粉中提取玉米蛋白的方法。使用含硫化合物，和尤其含硫的氨基酸，以便用蛋白质中的硫化合物特定地交联它们。在这两种情况下，蛋白质化学改性，若要回收天然蛋白质，则这成问题。在提取过程中，允许最大pH7。为了提取，使用醇。蛋白质颗粒大于10μm。
在尤其优选的方法中，pH为7.5至13.5的水溶液不含任何氨基酸，除了至少一种阳离子氨基酸和/或具有2至50个这些氨基酸的肽以外。
根据步骤2a)的至少一种已溶解的氨基酸的摩尔质量范围为75g/mol至350g/mol，更优选100g/mol至320g/mol，更优选140g/mol至300g/mol，和/或在20℃下在水中的溶解度范围为至少75g/l，优选在20℃下在水中的溶解度为至少100g/l，和更优选在20℃下在水中的溶解度范围为至少140g/l，和/或它是α-、β-或γ-氨基酸和/或源于蛋白质和/或非源于蛋白质的氨基酸。
使用氨基酸是尤其有利的，因为它们是蛋白质的生理成分，且可保留在待获得的蛋白质部分内。在尤其有利的方式中，可选择在蛋白质部分内存在的氨基酸，它可不完全分离掉，以便这些可以以目标方式与所得产品一起供应用于人类或动物营养。原则上，同样应用到低聚肽和多肽的使用上，只要它们不具有过敏源或有毒潜力即可。优选其中本发明的已溶解的氨基酸和/或肽在没有进一步添加剂的情况下，自动调节溶液pH。
在进一步优选的实施方案中，通过添加碱或酸，调节含有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液的pH。可进行这种调节，例如增加一种或更多种氨基酸/肽的溶解度。特别地，阳离子氨基酸，例如精氨酸，赖氨酸或组氨酸适合于这一目的。同样适合于这一目的是氢氧根离子，以及叔胺或季胺，例如三乙胺或氨水。选择和使用浓度取决于应用(例如生产食品成分)，对待溶解的有机成分的影响(例如，引入水解或变性)以及从产物中和从工艺液体中的可排放性(如果干扰的话)。合适的酸的选择和合适的浓度的选择以类似的方式取决于应用和在产物内保留的可能性。合适的酸包括例如有机酸，例如乳酸，丙酮酸，柠檬酸，草酸，磷酸，抗坏血酸，乙炔酸，EDTA，和无机酸，例如磷酸或硫酸。合适的碱或酸的选择标准是本领域技术人员已知的。
然而，也可进行用三元体系增溶，这意味着在共溶剂辅助下。合适的共溶剂例如是醇，如异丙醇，乙醇或甲醇，此外，乙氧化物，醚，酯，DMSO，甜菜碱类，磺基甜菜碱或咪唑啉，也可使用其它溶剂。优选使用仅仅低浓度。合适的共溶剂也可以是不具有或具有很小极性的有机化合物。例如，可添加羧酸，例如己酸或辛酸。另一方面，可使用烷基化合物，例如己烷或辛烷，而且脂肪酸的甲酯和甘油三酯，例如油菜籽或向日葵油。优选各种低到非极性有机溶剂的组合。相对于所使用的已溶解氨基酸和/或肽的浓度，优选使用低浓度。使用极性较小或非极性的化合物是尤其有利的，若在待溶解的有机聚集体内存在两性或非极性化合物的话。作为添加低到非极性化合物的结果，待分离的两性到非极性化合物可以更加容易地在形成的脂质相中组合和因此更加容易地与在其内含有蛋白质和其它亲水化合物的水相相分离。优选的非极性化合物是中性脂肪，例如甘油三酯，烷烃类，或者脂肪酸甲酯。
优选分离植物起始材料中有机成分的方法，其中使用低到非极性有机溶剂以供分离两性或非极性化合物。
仍然更加预料不到的是，使用已溶解阳离子氨基酸和/或肽的溶液对通过该方法水合的蛋白质的溶解度性能的影响。根据文献，已知的是，水性已溶解植物蛋白质在2.5至4.5的pH下具有最小的溶解度，且可通过添加酸或在这一pH范围内相应的缓冲体系，凝固/沉淀，但在高于5的pH范围下不是这种情况。凝固/沉淀引起蛋白质展开(unfold)，从而导致三级结构完全损失，且取决于pH，二级结构损失。这显著改变这种退化蛋白质的物理化学性能，尤其水键合能力大大下降。其它性能，例如可交联性也损失。在用酸凝固过程中，变性程度与pH反相关。取决于退化程度，凝固/沉淀的蛋白质不再或者仅仅在有限的程度上可以溶解在水中。令人惊奇地，采用在水性介质中溶解的已溶解阳离子氨基酸和/或肽切断/分级分离的蛋白质，仅仅在添加最小量酸之后，非常快速和完全聚集/缩合。发现在中性pH(这意味着pH7)下，或者在大致中性pH范围内(这意味着pH5.5至8)，发生已溶解蛋白质的完全聚集/缩合。可通过强烈搅拌，将这种聚集体/缩合物分散成最细的颗粒。尤其优选其中在步骤4)中，调节步骤3)的水溶液的pH到5.5至8的pH范围内。因此，令人惊奇地，已发现，采用该方法，已溶解蛋白质的最小溶解度可以转移到中性或大致中性的pH范围。
令人惊奇地，根据本发明含有分离并溶解的蛋白质的溶液的pH快速下降到pH<5仅仅导致已溶解蛋白质的低聚集；采用降低的pH，聚集速度进一步下降，且为乳状形式。甚至当pH下降到低于3的数值时，已溶解蛋白质不存在凝固/沉淀。因此，以令人惊奇且极其有利的方式采用本发明的方法，已溶解蛋白质的最小溶解度可以转移到大于5的pH范围。进一步令人惊奇的是，在该聚集体内没有发生三级结构的损失；因此所得蛋白质聚集体的物理化学性能得到保持，这与其中三级结构损失的蛋白质凝固物/沉淀物相反。另外，可表明，一旦引发，则聚集工艺靠自身继续，且不需要添加本文列出的任何聚集剂。
于是，可在没有包括所添加的相关化合物引发聚集/缩合反应的情况下，实现非变性蛋白质的完全自发的聚集/缩合。这是尤其有利的，因为可省去现有技术中常规的所得蛋白质物料的纯化工艺。此外，需要仅仅小量聚集/缩合剂。此外，关于工艺溶液的纯化步骤，可省去例如中和酸工艺溶液。此外，以下进一步阐述的工艺溶液可立即获得以供在另一工艺步骤中再利用。另外，可论证，与来自现有技术的蛋白质制剂相比，作为保持其物理化学性能的结果，所获得的蛋白质产品具有改进的产品性能。因此，采用本发明的方法，在中性pH下分离蛋白质是可能的，于是可显著改进所分离蛋白质的功能性能，正如以下证明的。因此，本发明方法的优选实施方案是在阳离子氨基酸和/或肽溶液内/采用阳离子氨基酸和/或肽溶液，溶解蛋白质，使已溶解蛋白质的最小溶解度转移到优选>5，更优选>5.5，更优选>6，和更优选7的pH范围。进一步优选的是在pH<13，更优选<12，甚至更优选<11，和甚至更优选<10下制备溶解度最小的增溶蛋白质。尤其优选的是已溶解蛋白质的最小溶解度转移到pH7。优选其中实现已溶解蛋白质的最小溶解度增加的方法。
优选其中已溶解蛋白质的最小溶解度转移到5.5至8的pH范围的方法。
优选借助聚集/缩合剂，通过在含有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液内聚集/缩合已溶解蛋白质，聚集/缩合并获得未退化或几乎未退化蛋白质的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选通过缩合已溶解蛋白质能够获得的未退化改性或者几乎未退化改性的蛋白质。
优选其中通过已溶解的氨基酸和/或肽的溶液，将溶解度最小值转移到5.5至8的pH范围的方法，和通过调节溶液的pH到5.5至8的数值，可缩合并分离/获得已溶解的蛋白质。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
已表明，当采用本发明的方法实现最小溶解度增加的相同蛋白质，例如来自油菜籽或大豆压饼的那些从起始材料中通过制备提取时，溶解度最小值在2.8至4.2的pH范围内。
此外，令人惊奇地，已发现，因已溶解的阳离子氨基酸和/或肽导致溶解度最小值转移到中性或近中性范围内的蛋白质中，已溶解和已水合的蛋白质也可用各种离子或非离子化合物聚集/缩合。因此，例如采用pH中性的氯化钙溶液，而且含有硅酸盐和/或碳酸盐阴离子的溶液，可实现本发明的聚集/缩合。蛋白质缩合物的特征在于它们形成非常大体积的空间结构，该结构因大的水合壳导致仅仅轻微的沉降倾向。与采用酸，在2.5至4.5的pH下，通过酸沉淀植物蛋白质中的蛋白质分离物而制备的凝固物相反，聚集体/缩合物或缩合物的脱水物料当在水中再悬浮时，快速地可溶，这不是采用酸凝固的蛋白质的情况或者仅仅在小的程度上发生。这种凝固的蛋白质还具有显著较小的体积和显著较低的键合水比例。因此，在根据本发明的聚集/缩合蛋白质中，与凝固蛋白质相反，获得水合壳，所述水合壳允许快速水合已缩合和/或已缩合且脱水的蛋白质。令人惊奇地，已发现，精确地，这些性能对已缩合和/或已缩合且脱水蛋白质的另外的加工步骤具有决定性的影响。特别地，由于比较容易水合，因此例如纯化，调节，官能化或与其它化合物附着/接触得到显著改进。令人惊奇地，已发现，已溶解的阳离子氨基酸和/或含有阳离子氨基酸或具有总的正电荷的已溶解肽尤其适合于增加本发明已溶解蛋白质的最小溶解度。因此，尤其优选已溶解的阳离子氨基酸和/或含有阳离子氨基酸或具有正电荷的已溶解肽。尤其优选精氨酸，赖氨酸，组氨酸和它们的衍生物。
优选其中通过已溶解的阳离子氨基酸和/或含有阳离子氨基酸的已溶解肽，实现已溶解蛋白质的最小溶解度增加。此外，令人惊奇的是，该蛋白质完全或几乎完全无气味和无味道，且还不含有或者几乎不含有可通过水性介质溶出的着色剂，当借助本发明的氨基酸和/或肽溶液，在溶解度最小值转移到中性pH范围之后，和通过在这一范围内调节pH，在已溶解蛋白质缩合并从水性介质中分离之后，获得这些蛋白质时。进一步地，所获得的蛋白质部分具有中性pH。
按照这一方式获得的蛋白质，当在水中再悬浮时，可容易地溶解。令人惊奇地发现，特别地，在溶液中加入到这种悬浮液中的阳离子氨基酸和/或肽在非常低浓度下已经引起蛋白质水合，这导致以上提及的水合和缩合蛋白质具有非常高的水键合能力。这通过缩合水合蛋白质并在真空下用过滤器(筛目10μm)去除游离水来测定。称重不再可流动的残渣，然后在烘箱中干燥，以测定干重。基于相对于干重的重量差，计算水键合能力。对于这种再悬浮的蛋白质来说，它为430至850wt％。
此外，已表明，来自常规提取制备方法的蛋白质在2.5至4.5的pH范围内具有溶解度最小值，在将它悬浮在根据本发明制备的氨基酸和/或肽溶液中之后，在pH 6.5至8.5之间具有溶解度最小值，所述蛋白质然后可与本文列出的化合物缩合，脱水并分离。已发现，借助提取工艺从起始材料中获得且在2.8至4.2的pH下具有溶解度最小值的相同蛋白质，在水中再悬浮10小时之后的水键合能力为140至220wt％，而当在已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的溶液中悬浮或再悬浮时，相同蛋白质的水键合能力增加到450至650wt％。
因此，在优选的方法实施方案中，借助氨基酸和/或肽溶液，悬浮和/或再悬浮并水合凝固的蛋白质，进而获得优选>400wt％，更优选>500wt％，更优选>600wt％％和甚至更优选>700wt％的水键合能力。
优选通过在已溶解氨基酸和/或肽的溶液中悬浮已凝固蛋白质，水合已凝固蛋白质的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选阳离子氨基酸和/或肽。在蛋白质悬浮液中存在的阳离子氨基酸和/或肽的优选浓度为10μmol至3mol/l，更优选10μmol至1mol/l，更优选1mmol至0.5mol/l。根据本发明水合蛋白质发生时的温度优选为5℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选15℃至45℃。根据本发明水合蛋白质进行时的溶液的pH优选为7.5至13.5，更优选7.5至12.5，和更优选7.5至11.5。优选地，采用待水合的蛋白质，优选通过使用推进式混合器，搅拌溶液。完全水合蛋白质所要求的持续时间取决于其它工艺参数，和因此必须单独地测定。优选的持续时间为5分钟至5天，更优选10分钟至1天，和更优选15分钟至1小时。
优选其中借助氨基酸和/或肽溶液实现蛋白质水合的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选采用氨基酸和/或肽溶液，悬浮和/或再悬浮并水合缩合/聚集/复合蛋白质的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选通过已溶解的阳离子氨基酸和/或肽，增加蛋白质的水键合能力的方法。
切断/分级分离方法
根据现有技术，已知与其它化合物键合或复合的蛋白质具有仅仅低的吸水和水键合能力。这解释了甚至在机械崩解和机械干扰之后，种子、籽粒或果仁被水仅仅可缓慢和不完全渗透的原因。已表明，现有技术的碱和酸不适合于实现植物起始材料完全降解成它的主要成分，即使在机械崩解之后，对植物起始材料中的成分在水溶液中分离的研究表明通过碱土金属制备的碱性水溶液并不导致压榨残渣的固体聚集体完全溶剂化。然而，令人惊奇地，高度水溶性的氨基酸的水溶液最初允许起始材料非常强烈溶胀，然后自发地崩解。通过温和搅拌，主要成分在水相中可鉴别且可分离。已表明，将起始材料掺入到氨基酸和/或肽以溶解形式存在于其内的水溶液中还导致起始材料中成分的快速和完全溶解/溶剂化，这些成分可以在其内独立分割/分离。在存在阳离子氨基酸或含阳离子氨基酸的肽的情况下，这特别是事实。
在优选的方法实施方案中，将机械崩解的植物起始材料引入到含有溶解形式的一种或更多种氨基酸和/或肽的水溶液中，并静置，直到起始材料中的主要成分实现完全切断/分级分离，然后在其内以分离，溶解或悬浮形式存在。起始材料和水溶液之间的重量比优选为1:5至1:500，更优选1:10至1:150，和更优选1:15至1:50。实现它的温度可以是任意的，优选10℃至120℃的温度，更优选15℃至90℃，和更优选20℃至60℃。优选地，进行连续或不连续混合。
在水体积中同时进行起始材料中成分的切断/分级分离和分配的工艺步骤的持续时间取决于工艺参数，且必须独立地测定。可例如通过从搅拌的溶液混合物中取出代表性样品，并用筛子(筛目100μm)过滤，从而进行这一试验。若在筛渣中不再可识别起始材料中各种成分的聚集体，和可容易地分离各种成分，则该工艺完成。
优选其中通过将种子、籽粒或果仁置于已溶解的氨基酸和/或肽的溶液中，直到成分可容易地分离，从而实现机械崩解的种子、籽粒或果仁中成分的切断/分级分离的方法。令人惊奇地发现，通过用氨基酸和/或肽以溶解形式存在于其内的水溶液浸渍/润湿植物起始材料，非常快速地发生水溶液完全渗透穿过容易溶胀的植物起始材料。随后添加水允许完全溶解/溶剂化起始材料中的成分。在存在阳离子氨基酸或肽或者采用阳离子氨基酸的情况下，这特别是事实。发现甚至低粘度的已溶解阳离子氨基酸和/或肽，例如精氨酸或其衍生物足以实现起始材料的复合结构的这种切断/分级分离。另一方面，可通过使用高浓度的已溶解的氨基酸和/或肽，加速溶解过程。已表明，由于该方法和/或在该工艺方法期间，实现植物起始材料的崩解，从而得到植物-基材料中主要成分的分离。已发现，通过在足够大体积的水中分配完全浸渍/润湿的植物起始材料，起始材料中成分立即且完全分散，结果各种粗粉已经以分离/独立形式直接存在。已发现，通过这一方法，与将起始材料负载到水溶液内(其中同时实现起始材料中未分解成分的切断/分级分离工艺和分配)相反，完全溶解/水合成分所要求的已溶解的氨基酸和/或肽的用量可以显著下降。例如，可证明在以1:20的重量比将起始材料加入到溶液内时，在10mmol/l的浓度下精氨酸溶液导致起始材料内成分在1小时内切断/分级分离。这一重量比足以允许分离/独立化成分。若植物起始材料用在1:1.2的质量对重量比下实现的相同溶液完全润湿，允许渗透4小时，则在对应于前面研究的质量比(1:20)下，将润湿/浸渍的物料在水中悬浮/溶解和分配，于是起始材料中成分立即完全分离/独立。
因此，表明用在其内溶解的氨基酸和/或肽的水溶液浸渍植物起始材料引起植物起始材料中成分未分解，于是在没有进一步添加本发明物质情况下，在足够大体积的水中分散成分是可能的。因此，该实施方法允许显著节约分离本发明起始材料中成分所要求的氨基酸和/或肽。在优选的方法实施方案中，维持切断/分级分离相，其中植物起始材料与以溶解形式在其内存在的氨基酸和/或肽水溶液接触，使得获得含蛋白质的植物起始材料用水溶液渗透/润湿。例如通过机械细碎的润湿/浸渍的起始材料，和目视或者通过分析方法，测定湿气渗透的完全度(增湿)，可测试完全润湿/浸渍的存在。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中通过用含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液浸渍植物起始材料，实现植物起始材料中成分的切断/分级分离。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法实施方案。
在优选的方法实施方案中，进行工艺步骤，其中将机械崩解的植物起始材料施加到具有本发明的水溶液之一的合适容器内，所述水溶液含有已溶解的氨基酸和/或肽，以便用其浸渍。浸渍意味着在细碎的润湿/浸渍材料内，这是完全潮湿的(水分含量>20wt％)。可例如通过颜色变化，目视检测，或者例如通过导电率变化，分析检测起始材料中湿气的存在(润湿)。术语“润湿的”并不意味着起始材料浸泡润湿或滴落润湿；润湿/浸渍的起始材料在2,000g下离心并没有分离任何游离液体。可通过现有技术的方法，进行水溶液的施加。适合于这一目的的例如是搅拌罐，它允许混合材料完全接触且在其内添加水溶液，直到发现在代表性样品内完全润湿/浸渍。在另一工艺的实施方案中，在传送带或传送筛网带上铺开植物起始材料，并用该水溶液喷洒铺开的起始材料。优选以1:0.5至1:10，更优选1:1至1:8，和更优选1:1.2至1:4的质量比，用含有已溶解氨基酸和/或肽和尤其阳离子氨基酸或阳离子氨基酸肽的水溶液体积浸渍植物起始材料。可进行浸渍时的温度是任意的，优选温度为6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃。
浸渍的植物起始材料可保留在该容器内，或者在证明完全浸渍之后，以停留或进一步搅拌的状态，填充到另一容器内，直到进行下一工艺步骤。可通过已知的传送技术，例如采用传送带，实现转移。
在进一步优选的实施方案中，采用本发明的切断/分级分离工艺，进行植物起始材料的完全溶胀。完全溶胀起始材料所要求的含有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液的体积大于完全润湿/浸渍起始材料所要求的体积。这可以是尤其有利的，当这一工艺步骤的反应混合物用泵送装置将输送到另一容器中时；可通过现有技术的泵送装置，例如通过管线，容易地去除溶胀的材料。可表明在溶胀机械崩解的起始材料，所述溶胀没有因进一步添加水而进一步增加之后，切断/分级分离完全，然后在没有进一步添加已溶解氨基酸或肽或其它化合物的情况下，可通过水将成分彼此完全分离。与润湿/浸渍的起始材料相反，完全溶胀的起始材料被描述为浸湿。例如，可通过溶胀材料不再可键合更多的水这一事实，识别完全溶胀，而不再可键合更多的水通过进一步添加水并不导致溶胀的均匀材料的体积任何进一步增加和采用离心(2,000g)，仅仅最小量的游离液相分离这一事实来识别。可通过以小的体积单位将0.3mol氨基酸溶液和/或肽溶液加入到其质量已知的溶胀材料样品中，进行另外的水键合是否可能的试验。若形成游离水相，则溶胀过程完成，否则继续添加该混合物所使用的氨基酸和/或肽溶液。含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液的添加体积自然地变化很大，这取决于所使用的起始材料和它在其内的存在形式。起始材料与含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液的质量比优选为1:4至1:20，更优选1:5至1:15，和更优选1:6至1:10。可进行浸渍时的温度是任意的，优选温度为6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃。完全溶胀的植物起始材料可以以静置或进一步搅拌的状态保留在容器中或者填充到另一容器内，直到进行下一工艺步骤。可通过已知的传送技术，例如允许流经管线的螺旋泵，实现转移。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中通过用含有已溶解氨基酸和/或肽的水溶液溶胀植物起始材料，实现植物起始材料中成分的切断/分级分离。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
在优选的方法实施方案中，在借助润湿或溶胀工艺加工的植物起始材料的切断/分级分离的工艺步骤中，添加含有以溶解形式存在的氨基酸和/或肽的水溶液，其中氨基酸和/或肽的浓度优选为1mmol/l至5mol/l，更优选50mmol/l至1mol/l，和更优选100mmol/l至400mmol/l。
可一次，反复或连续，和视需要，进行水溶液的添加。优选在环境温度下，或者在事先描述的温度范围内，进行分解工艺。在另外的工艺实施方案中，可以有利的是，在降低或升高的温度下，进行切断/分级分离工艺。若例如要从物质混合物获得热敏化合物作为产品，则较低温度是有利的，和若例如期望同时降低细菌负载(包括真菌和孢子)，则升高的温度是有利的。为了实现完全切断/分级分离植物起始材料中的成分，优选维持停留时间介于完全浸渍或完全溶胀和进行下一工艺步骤之间，优选5分钟至24小时，更优选10分钟至12小时，和更优选20分钟至6小时。在润湿或溶胀之后，不需要搅拌混合物。然而，为了防止成分沉降，可进行例如借助搅拌器的搅拌。可以自由地选择储存/运输时间段直到下一工艺步骤时混合物的温度，优选温度为6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃。
可使用简单的试验工序，测定这一工艺步骤的混合物是否适合于进料到下一工艺步骤。为此，从混合物取出代表性样品并将其以1:20的质量比置于水(25℃)中，和在200rpm下搅拌2分钟。随后，过滤整个悬浮液(筛目100μm)。针对植物起始材料中成分的聚集体/附聚体的存在，目视和/或微观检查筛渣。若不存在聚集体/附聚体，则实现起始材料中成分的切断/分级分离，和该工艺步骤完成。
分配方法
在优选的实施方案中，在其中植物起始材料中成分的切断/分级分离发生的工艺步骤之后，进行植物起始材料中成分的分配和分离。由于蛋白质从其它成分中完全分级分离/释放，因此实现大的水键合能力。因此，对于空间分离成分来说，要求大的水性分配体积。
令人惊奇地已发现，通过提供足够大体积的水以供分配和分离固体物质与起始材料中的可溶的已溶解成分，以尤其有利的形式，根据本发明分离植物起始材料中成分变得可能，于是直接获得尤其纯的部分。已发现，若在分配相中没有提供足够大体积的水，则通过过滤技术能够获得的植物起始材料中的固体成分不可分离，且对起始材料中可溶成分具有附着/粘合性。因此，根据本发明分配和分离起始材料中固体成分的关键性标准是提供足够大的分配体积。此外，可表明，若已溶解的可溶化合物没有溶解在足够大的水性分配体积内的话，则没有发生或者仅仅不完全地进行通过缩合剂来缩合和/或聚集和/或复合本发明已溶解的化合物。已表明，所要求的水的体积尤其取决于起始材料中可溶成分的组成，类型与浓度，和因此必须独立地确定进行本发明的方法步骤所要求的水体积的要求量。可通过以下描述的检查，由本领域技术人员容易地进行足够大水体积的测定，所述足够大体积的水允许分离起始材料中的固体成分，以及完全或几乎完全执行/实现用本发明的缩合剂缩合和/或聚集和/或复合在其内溶解的可溶化合物。
在优选的实施方案中，将切断/分级分离混合物溶解在水中。为此，可使用随后的工艺步骤中的澄清的工艺用水，或者去离子水或者没有进一步处理的自来水或井水。
优选地，通过用来自前一工艺步骤的样品(切断/分级分离混合物)(例如，10g)制备稀释系列，测定分配相中足够大体积的水。在搅拌3分钟之后，过滤悬浮液(筛目100μm)。针对对可溶和水可洗涤的化合物的粘合/附着，(目视或微观)分析过滤器残渣。以增加的剂量，混合滤液与缩合剂的合适溶液。当对过滤器残渣内存在的起始材料中的固体成分不具有粘附/附着性，以及完全缩合和/或聚集时，和/或当实现分配混合物中存在的已溶解的可溶化合物的复合时，存在足够大的分配体积。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，实现植物起始材料中成分的切断/分级分离，和随后提供足够大体积的水分配成分。尤其优选用已溶解的阳离子氨基酸和/或肽，执行该方法。
优选测定水的体积，其足以在没有粘附的情况下分离植物起始材料中的固体成分，且采用缩合剂，完全或几乎完全缩合溶解形式的起始材料中可溶化合物，获得其缩合/聚集/复合。
在合适的容器内提供进行本发明下述工艺步骤所要求的水的体积。
在优选的实施方案中，这一工艺步骤的水体积，或者前一工艺步骤中的切断/分级分离混合物与分配工艺步骤的水相之间的质量比的测定基于经验或标准值。自然地，这一数值范围可以高于或低于由测定最佳的另外的工艺性能所要求的足够大体积的水而测定的值。在这一工艺实施方案中，优选水体积对起始材料中干物质之比为5:1至500:1，更优选10:1至150:1，和更优选15:1至50:1。切断/分级分离混合物和这一工艺步骤的水相的引入类型或接触是任意的。优选借助高性能剪切混合器或另一强力混合器与水相一起进行混合。因此，这是尤其有利的，因为这导致起始材料中成分在水相中直接分离，和进而可立即进一步加工分配混合物以供材料分离。原则上，可使用用于这一工艺步骤的混合溶液与悬浮液的所有已知方法。分配工艺可以是连续或不连续的。分配工艺可在任何温度下进行，优选水性悬浮液的温度范围为6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃。分配工艺的持续时间是任意的，优选持续时间为1分钟至24小时，更优选5分钟至5小时，和更优选10分钟至1小时。
在本文描述的方法的一个实施方案中，借助强力混合器，进行混合，从步骤2a)中获得切断和/或分级分离成分的分配混合物。
当代表性样品从分配混合物中取出，然后使用粗眼筛和细筛(网眼尺寸100μm)过滤，且在残渣中没有肉眼可识别的植物起始材料中不同成分的聚集体/附聚体时，分配工艺充足且完全。也可通过下述事实，识别起始材料中成分的成功分配：将分配混合物的样品填充到测量圆柱体内，和在短时间内，3相分离彼此可容易区分，或者在脂质存在下4相分离彼此可容易区分。其所要求的时间应当不超过4小时。
最下部相的特征在于高比例的富含木质素的纤维材料，若它们存在的话。在该层上部，存在高比例的纤维素系纤维材料和复杂的碳水化合物。在水相上部是已溶解的可溶化合物，特别地已溶解的蛋白质和已溶解的可溶碳水化合物以及其它可溶化合物。在脂质存在下，这些在水溶液上部。其它已溶解化合物的组成和比例在采用该方法的可能应用中显著变化。这些可以是以溶解形式存在于水性分配体积内的诸如糖，维生素，氨基酸，羧酸，多酚，着色剂，芳香剂和调味剂之类的化合物。因此，若对分配工艺完成的研究揭示了起始材料中成分充分分离，则随后已溶解有机化合物和固体物质的不具有残渣的分离是可能的。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中在借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离中植物起始材料成分之后，在水相中进行起始材料中成分的分配。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
在尤其优选的实施方案中，紧跟在分配工艺之后，在分配混合物中存在的已溶解的氨基酸和/或肽没有在水中稀释，其浓度小于10mmol/l，更优选不<30mmol/l，和更优选不<50mmol/l。可在本发明方法的进一步优选的实施方案中，通过进一步添加已溶解的氨基酸和/或肽，调节根据本发明的氨基酸和/或肽的特定浓度的存在。这可通过简单的强力混合机或者通过连续混合来进行。有利的是避免空气夹带或气泡形成，因为这可导致发泡。关于这一点，使用引起层流的混合工艺是有利的。可通过已知技术抵消发泡。此外，控制和任选地调节本发明的分配溶液的pH是可能的。这可采用来自现有技术的碱或酸来进行，优选的酸是HCl或甲酸，优选的碱是NaOH或脲。分配溶液优选pH为7.5至13，更优选8.0至12.5，和甚至更优选8.5至11。
在进一步优选的实施方案中，可将添加剂/助剂加入到分配混合物中，实现进一步尤其有利的结果和效果。这种效果例如涉及在这一工艺步骤中用工艺用水膨胀的纤维素系纤维的表面调节。这种调节可例如导致水键合能力增加，这是一方面纤维素系纤维可以在随后的工艺步骤中更加容易地分离，和另一方面，可改进纤维素系纤维的产品性能的结果。
进一步地，例如通过添加吸收剂，可实现着色剂或毒素或电解质等的去除。选择一种或更多种添加剂加入到这一工艺步骤中的分配体积中取决于具体的应用和起始材料，且可由本领域技术人员决定。可能的添加剂的实例包括脲，DMSO，沸石，离子交换树脂。
在进一步优选的实施方案中，在另外的方法步骤中，进行从水性分配混合物中分离固体物质，其中在一个实施方案中，固体物质基本上以纤维材料和复合碳水化合物为代表。分离是尤其有利的，因为在水性分配体积中，在根据本发明的切断/分级分离之后存在的纤维材料具有非常高的水键合能力，和进而在由这些纤维结构形成的空间结构内捕获已溶解的蛋白质，而且在水溶液中存在的其它已溶解的可溶化合物。若在这种悬浮液中，引发已溶解的有机化合物的缩合/聚集/复合，则在纤维材料内存在的已溶解有机化合物因此难以回收，或者这种负载的纤维材料与所形成的缩合物一起聚集或复合，从而引起它们引入到缩合的有机化合物的能够获得的部分内。因此，纤维物料的回收以及键合的水含量的回收是本发明尤其优选的实施方案。也已发现，这是获得完全或几乎完全无气味和/或无味道的已缩合的可溶化合物部分的关键标准。也已发现，芳香剂和/或调味剂，而且在食品中非所需的其它化合物，例如着色剂特别地存在于水相中，所述水相被纤维材料，和尤其被纤维素系纤维包封在其内/键合到其上。因此，若有机化合物的缩合物包括含有已溶解的芳香剂/调味剂和/或着色剂的膨胀的纤维素系纤维，和因此保留在其内，则这些纤维素系纤维实质上造成了非所需的味道/气味和/或颜色，甚至在缩合物脱水之后。因此，获得不具有气味和不具有味道的缩合和脱水的起始材料的可溶成分的关键标准是固体物质完全或几乎完全分离。可表明，若在膨胀/水合可溶化合物和纤维材料之后以及在溶胀复合碳水化合物之后，已溶解的可溶化合物的悬浮液可以自由地穿过筛目为10μm的过滤器，则这一标准得到满足。这种溶液/悬浮液不具有纤维或几乎不具有纤维。几乎意味着>98wt％。
令人惊奇地，已表明，与针对在分配混合物内存在的颗粒与纤维测定的空间直径相比，通过使用具有显著较大筛目的过滤器，完全或几乎完全分离在水性分配混合物内存在的固体物质是可能的。
此处所使用的术语固体物质描述了没有通过筛目为10微米的过滤器的粒子结构。于是，可提供非常简单的工艺技术，其中所有或几乎所有固体物质从分配混合物中选择性分离，已溶解蛋白质以及其它可溶和已溶解化合物保留在所述分配混合物中。由根据本发明的工艺得到的令人惊奇且尤其有利的效果是获得水相，其中代表固体物质部分的植物起始材料中的主要成分不再存在于其内，且实质上以溶解和水合形式含有在起始材料内存在的所有可溶蛋白质。因此，在优选的实施方案中，实践本发明的方法，其方式使得在水性分配体积内分配成分之后，借助过滤工艺，获得不具有固体物质的含有已溶解且水合的蛋白质的水溶液。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，实现植物起始材料中成分的切断/分级分离，以便借助过滤分离技术，固体物质完全或几乎完全从分配水相中存在的已溶解蛋白质中去除。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，实现植物起始材料中成分的切断/分级分离，和紧跟着水性分配体积内分配成分，在过滤工艺之后，获得含有已溶解和已水合蛋白质的水溶液，它不具有或几乎不具有固体物质。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
合适的筛分装置是本领域已知的。尤其适合于这一目的是同时搅拌脱水材料/筛渣的筛分装置，例如振动或滚动筛，因为累积的筛渣大大地损害/限制水流过。其它尤其合适的过滤技术例如是曲面筛，带式过滤器，或筛网倾析器。然而，也可使用离心分离工艺，例如倾析器，离心机或分离器。离心分离的缺点是，较高分子量的蛋白质也可在重力场中与固体物质一起排出/分离，和必须进行所获得的固态物料的进一步分离，以便从固体物质中分离已排出的已溶解的可溶化合物，这本身优选借助合适的过滤技术进行。
要针对单独的应用，测定获得分布水溶液的滤液所要求的筛目，其中在流过一个或多个筛网之后，所述滤液具有<2wt％，更优选<1wt％，和更优选<0.1wt％的固体物质含量。优选过滤器之一的筛目>50μm，更优选>80μm，和更优选>100μm。使用具有较大筛目的筛子的优点是，单位时间可过滤显著较大体积的分配溶液，所述效果将显著降低材料与工艺成本。在优选的实施方案中，进行植物起始材料中固体成分的分级分离，它可在一个工艺步骤中进行。例如，借助初步筛分，选择性分离可具有0.5至2mm尺寸的复合碳水化合物(例如，淀粉颗粒)，因为取决于起始材料，纤维素系纤维全部通过这种初步筛网，当在流动的水体积内存在时。因此，该方法还适合于选择性分离复合碳水化合物，例如淀粉颗粒。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，进行植物起始材料中成分的切断/分级分离，和其中在水性分配体积内分配成分之后，通过过滤选择性分离复合碳水化合物。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
在尤其有利的实施方案中，使这一工艺步骤中所获得的过滤器残渣脱水。这一方法是本领域已知的。尤其合适的是筛网压榨或螺旋压榨或离心工艺，例如离心机或倾析器。结果，筛渣的水分含量可下降到优选<80wt％，更优选<60wt％，和更优选<40wt％的残留水分含量。在该方法的优选实施方案中，将可回收的滤液液体供应到事先进行过滤工艺的滤液中。这有利地允许工艺液体和在其内包含的已溶解化合物几乎没有从分配相中损失。另一方面，可以以高度缩合和因此可运输的形式得到如此获得的固体成分(它几乎不具有植物起始材料中可溶成分)。此外，显著简化了固体成分的进一步加工。
令人惊奇地，可表明，一旦接受以下两个条件：其中固体物质没有与可溶成分一起聚集的分配溶液，和其中没有出现>10μm颗粒的滤液，则由滤液获得的已聚集和已缩合的可溶成分不含在分配混合物相中已经存在的加味剂(芳香剂)/调味剂和/或着色剂。
采用这一工艺步骤，获得不含纤维的溶液，所述不含纤维的溶液优选含有>98wt％，更优选>99wt％，和最优选>99.5wt％最初存在于起始材料内的蛋白质物料。
可以自由地选择其余工艺条件。在单独和合适的容器内收集或引入滤液和筛网或压榨残渣。
在进一步优选的实施方案中，在另外的工艺步骤中进行前一工艺步骤滤液中已溶解蛋白质和/或其它已溶解化合物的缩合和/或聚集和/或复合。这一缩合工艺的目的是引起已溶解或已水合的蛋白质和/或其它已溶解化合物的聚集，这使得可形成可通过已知分离技术分离和如果可能的话可以以含有尽可能少的工艺用水获得蛋白质物料或产品物料。令人惊奇地，可在溶解形式的本文列出的缩合剂的低浓度下，实现这一目标。尤其合适的缩合剂例如是酸，优选有机酸，例如柠檬酸或乳酸，此外，盐，例如NaCl，和复合剂，例如EDTA，而且吸收剂。此外，优选可溶的二价阳离子，例如铝，钙和镁盐。此外，铵化合物，例如硫酸铵和甜菜碱类，磺基甜菜碱类，咪唑啉。此外，表面活性化合物，例如DMSO或DDT。此外，硅酸盐和碳酸盐。此外，本文列出的缩合剂的组合是有利的，例如柠檬酸和氯化铝的组合。优选使用缩合剂的水溶液。
原则上可以自由地选择缩合和/或聚集和/或复合可进行时的温度。优选温度为6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃。优选设定具体的pH范围，最佳结果来自于缩合剂的选择或组合。可通过以上描述的方法，测定最佳pH范围。在其内进行本发明已溶解蛋白质和/或其它已溶解化合物的缩合和/或聚集和/或复合的含有已溶解化合物的水溶液的pH优选>5.5，更优选>6，和更优选7。进一步优选制备增溶蛋白质，其在pH<13，更优选<12，甚至更优选<11，和更优选<10下具有最小溶解度。
令人惊奇地，添加碳酸盐导致形成缩合物，所述缩合物主要含有蛋白质，以及其它化合物，例如可溶碳水化合物。与当下述化合物以固体形式加入到工艺溶液中时相比，加入到含有已溶解化合物但不具有纤维的滤液溶液中的碳酸钠，碳酸氢钠，或碱式碳酸钠的溶液在已溶解化合物的缩合中更加时间-有效。令人惊奇地，采用硅酸盐化合物，主要含有蛋白质的缩合物的类似形成也是可能的。尤其合适的是诸如偏硅酸钠，正硅酸钠之类的化合物。尤其合适的是这些化合物的水溶液。
此外，令人惊奇的是，碳酸盐和硅酸盐化合物的组合增加单独化合物的聚集效果，结果在化合物类别的组合中，所使用的缩合剂量较低，同时实现相同的分离结果，这是与当使用仅仅化合物之一时这种分离所要求的量的情况一样。
优选其中借助碳酸盐和/或硅酸盐，实现含有蛋白质的水相的缩合/聚集/复合。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离植物起始材料中成分，紧跟着在水性分配体积中分配成分，和在分离固体成分之后，借助碳酸盐和/或硅酸盐，实现已溶解化合物的缩合。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
必须针对每一应用，独立地选择各种可能的缩合剂的合适性。通过以增加的浓度添加并彻底混合不同缩合剂到已溶解化合物和尤其本文已溶解蛋白质的不具有纤维的溶液样品中，本领域技术人员可非常容易地识别合适性。可在短的停留时间之后，肉眼检测缩合。可通过离心经历过缩合的样品溶液，并用缩合剂再次处理上清液，进行合适浓度的选择。如果没有形成和/或分离掉可视的缩合物/聚集体/复合物，则溶液含有<6wt％，优选<4wt％，和最优选<2wt％待缩合的已溶解化合物或已溶解蛋白质。
采用这一试验方法测定的待添加量可用于工艺执行和工艺控制。另一方面，也可通过这些试验方法，控制该工艺，因为在通过添加一种或更多种本发明的另外的缩合剂到在其内已经发生过缩合工艺和在离心工艺液体之后的工艺溶液的上清液中，以形成缩合物/聚集体/复合物的情况下，相应的缩合剂仍然可加入到工艺液体中并与之混合。换句话说，当在通过离心获得的在其中添加了缩合剂的工艺液体样品的上清液中没有出现水合蛋白质的缩合时，添加要求量的缩合剂到工艺液体中。令人惊奇地，可通过低浓度本文列出的缩合剂，实现这一目标。尤其合适的缩合剂例如是酸，尤其优选有机酸，例如柠檬酸或乳酸，此外，盐，例如NaCl，以及复合剂，例如EDTA，而且吸收剂，此外，优选可溶二价阳离子，例如铝，钙和镁盐。此外，本文列出的缩合剂的组合是有利的，例如柠檬酸和氯化铝的组合。
优选的缩合剂优选在水性介质中完全溶解。根据本发明还在溶液中一起制备本发明的两种或更多种缩合剂，并将它们加入到具有已溶解化合物的溶液中，例如，可通过添加缓冲液，调节含有缩合剂的溶液的pH。本领域技术人员可容易地测定合适的浓度且通过工艺条件确定。也可采用所描述的技术，研究其它工艺参数的影响。
优选地，可以以连续和/或不连续的形式，以射流形式或一起逐滴添加和/或连续添加一种或更多种已溶解的缩合剂到含有已溶解化合物的溶液中。当以固体形式施加时，优选添加粉末形式的缩合剂。
在优选的工艺实施方案中，在温和搅拌混合物下，将缩合剂加入到工艺液体中。重要的是确保彻底混合。原则上可自由地选择混合工艺的持续时间。在优选的方法实施方案中，这可仅仅在添加一种或更多种缩合剂的持续时间内或者10秒至5分钟，更优选20秒至2分钟的持续时间内进行。
令人惊奇地，已发现，在混合本发明的缩合剂之后，在数秒到数分钟的时间段内发生事先已溶解化合物的缩合和/或聚集和/或复合，这一空间(三维)形式肉眼可识别，同时事先浑浊的水溶液澄清。已表明，也可基于视觉评估和工艺溶液开始澄清，控制工艺流体。所得缩合物的尺寸增加，甚至在没有进一步添加缩合剂的情况下，且在数分钟到数小时的时间段内开始沉降，于是它们作为水相的一部分非常容易分离，然后将其澄清并可进一步缩合。已发现，通过比完全缩合所要求的量大的缩合剂添加量的缩合工艺，能够获得的缩合有机化合物量显著下降。当通过缩合剂降低反应溶液的pH到低于5.0时，这特别如此。因此，在优选的方法实施方案中，在添加缩合剂期间连续或不连续地监控并控制反应混合物的pH。此外，优选监控并控制该工艺，使得pH值没有落在规定值以下，优选pH没有下降到低于4.5，更优选没有低于5.0，甚至更优选没有低于5.5，和甚至更优选没有低于6.0。
在本文描述的方法的优选实施方案中，在该工艺期间水溶液的pH没有下降到低于数值5。
本文描述的分离蛋白质的方法的创新在于pH没有下降到低于数值4.5，最佳地没有低于<5，且形成已溶解蛋白质的大体积的聚集体/缩合物，它甚至在中性pH下悬浮和自发地沉降。与蛋白质沉淀相反，通过本文描述的方法能够获得的蛋白质聚集体/蛋白质缩合物在中性水中完全可溶，然后得到乳状悬浮液，它可完全流过10μm筛子；相反，蛋白质沉淀不容易在水中可溶。为此，在CN 106 720 920A的步骤5中，必须进行水解，和在步骤8中进行蛋白质部分的均化，以便获得蛋白质分离物，因为在步骤2中，在pH4.5下进行沉淀。现有技术中已知经历过低于4的pH范围的蛋白质改变了物理化学性能和按照这一方式改变的蛋白质实质上不再可发泡。
与现有技术中描述的获得的蛋白质的其它方法(其牵涉借助沉淀(酸和/或溶剂沉淀)，从水相中分离已溶解蛋白质)一样，此处并不认为也已经存在于水性悬浮液中的其它化合物，例如碳水化合物，着色剂，调味剂，酚类，非营养的化合物或毒素包括在所形成的沉淀中且通过简单洗涤沉淀相不可能洗出。这代表了在本申请的工艺工程中的决定性差别，因为完全溶解的蛋白质以生理形式聚集，同时保留水合壳，进而大部分阻断了其它化合物的粘附，所述其它化合物通过溶液中存在的氨基酸/肽增溶。另外，聚集并缩合的蛋白质可用水洗涤，以去除键合的水相内存在的杂质残渣。因此，通过该工艺步骤能够获得的蛋白质部分也直接可用作产品例如用于人类消费，且不含感觉上可检测的调味剂或非营养的化合物。特别地，在本文提出的工艺技术中，并不要求正如CN 106720920A中所提出的，所得蛋白质部分的除味，这对于工艺经济学来说是尤其重要的。
特别地，通过酸处理，可将已溶解和水合的蛋白质掺入到蛋白质沉淀相中。本文描述的技术使得通过氨基酸/肽溶液溶解的非蛋白质化合物能选择性聚集和选择性分离。这可通过改变溶液的pH和/或添加其它聚集剂来进行，于是紧跟着进行蛋白质的聚集/复合及其分离。此外，现有技术中已知，借助酸和/或有机溶剂能够获得的蛋白质沉淀基本上丧失其水键合能力。
这在CN 106720920 A中也是显而易见的，其中在酸沉淀之后，能够获得的蛋白质部分的水分含量小于或等于55％。这一蛋白质相的低水含量表明发生凝固；这些蛋白质基本上丧失其水键合能力，这与蛋白质的功能性能，例如发泡行为和流变学性能(增稠效果)损失有关，这些功能性能应当存在，特别地在采用蛋白质浓缩物的情况下。作为根据现有技术的方法的一个实例，CN 106 720 920A公开了来自于用碱金属氢氧化物增溶和用酸沉淀，以及需要随后中和(再次借助碱溶液)的窘境。于是当在随后的工艺方法中使用工艺用水时产生的盐对该工艺具有负面影响，且使得需要将其去除或者添加淡水。这对工艺经济性具有显著影响。因此，在CN 106 720 920A中，在沉淀之后，通过添加苛性钠溶液到酸性沉淀中，调节蛋白质浆液的pH到6至8，实现中和。这一步骤的缺点因此是要求的溶液体积是蛋白质相重量的3-5倍，和因此干燥蛋白质相的能量显著增加。因此，期望避免中和，以便蛋白质相在脱水之后，可或者干燥或者直接使用。作为实例，在CN 106 720 920A中表明，通过所提出的水性工艺，调味剂和收敛剂不可能从蛋白质沉淀中有效地去除；因此，在另外的步骤中，必须进行蒸汽除味，以便实现低芳香剂的最终产品。这进一步恶化了工艺经济性。正如在现有技术中还例举的，CN 106 720920A公开了需要喷雾干燥的工艺步骤，以实现蛋白质制剂的至少部分溶解。采用本文描述的方法，不要求具有非常高能耗的喷雾干燥。此外，已发现，因与蛋白质的反应性而已知的含硫氨基酸或肽导致能够获得的蛋白质的非所需的产品性能(参见下文)，结果含硫氨基酸或肽不应当存在或者仅仅以次要的比例在本发明的水溶液中存在。
欧洲专利申请EP 2 404 509 A1公开了从新鲜葡萄籽中提取蛋白质的方法。需要使用含甘氨酸，苏打和氯化氢或氢氧化钠的缓冲液，以实现pH8.5至10.5。提取溶液和固体的最小比值为1:5，这一步骤的最小时间为3小时。通过酸实现沉淀，其中pH为3。并不建议实现水合的润湿/浸渍，以便通过较低的水体积比，提供有效的工艺经济性。此外，没有提及蛋白质的产品性能。
Liu Rui-Lin等人(Food Analytical Methods.Springer New York LLC.US，第10卷第6期，2016年11月21日，第1169-1680页)使用醇以供沉淀。该工艺使用微波加热和超声，且是耗能多的，和因此并不旨在工艺经济性上。
在本发明方法的尤其优选的实施方案中，在没有使用有机溶剂的情况下进行该工艺的步骤4。
在尤其优选的实施方案中，紧跟在添加一种或更多种缩合剂之后，维持静置时间，在其内没有或者仅仅发生最小的混合物混合。按照类似的方式，可测定缩合相所要求的时间，优选为5分钟至10小时，更优选10分钟至5小时，和更优选15分钟至2小时。若静置时间下降到最小值，则可以基于离心的样品且按照以上描述的类似的方式，检测通过缩合剂实现的缩合和/或聚集和/或复合的完全度，容易地确定在添加缩合剂之后静置的最小持续时间。
在优选的方法实施方案中，以沉降物形式获得缩合/聚集/复合的可溶化合物/蛋白质。优选借助底部出口实现沉降相的出口，且将其进料到另外的工艺序列中。缩合相优选在环境温度下进行，优选温度范围为15℃至40℃。在进一步有利的实施方案中，这在降低或升高的温度下发生。优选一方面5℃至15℃，另一方面40℃至80℃的温度范围。例如在回收不耐热化合物中，选择降低的温度可以是有利的。可以例如选择高温，例如60℃，例如以巴氏杀菌形式，降低起始材料的微生物负载。另一方面，加热也可使过敏原和某些毒素和非营养的化合物失活。
优选获得由缩合/聚集/复合蛋白质组成的含蛋白质的沉降物的方法。
令人惊奇地发现，在进行本发明的缩合/聚集/复合方法的同时，还通过分解工艺溶解且以溶解形式存在于分配混合物溶液内的芳香剂和调味剂没有吸附蛋白质-缩合物/聚集体/复合物或者与之复合。通过本文描述的方法，可将芳香剂和调味剂与蛋白质部分的缩合物/聚集体/复合物以及它们在其内溶解的水相分离，其中所述芳香剂和调味剂仍然存在于与蛋白质部分键合的水部分内或者被蛋白质部分包封。视需要，可通过本文描述的任何次要物流工艺方法，洗涤蛋白质部分。此外，令人惊奇的是，可在植物-基压榨残渣或研磨产品内存在的毒素和有害物质，例如芥酸，佛波酯或合成杀虫剂从蛋白质中分离且以溶解形式存在于分配溶液中。
在缩合已溶解化合物/蛋白质所使用的本发明的工艺条件下，已溶解化合物的溶解持续，所述已溶解化合物并不对应于蛋白质或可溶碳水化合物或磷脂或甘油糖脂(glycoglycerolipid)。因此，若根据本发明选择缩合剂，则不存在毒素或健康危害物质(以下称为有害物质)的缩合/聚集/复合，且这种化合物没有掺入或键合到已缩合的可溶化合物/蛋白质部分的缩合物/聚集体/复合物内或者掺入到能够获得的蛋白质部分内。在优选的实施方案中，在这一和/或其它工艺步骤期间，在植物-基压榨残渣或研磨产品内包含的毒素和危险化合物的溶解度可以例如通过添加一种或更多种化合物类别，例如醇，酯，醚得到维持或增加。
优选其中在紧跟着借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，去除/分离植物起始材料中成分之后，在蛋白质水溶液内的毒素和危险物质的溶解度得到维持或增加的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
在进一步优选的实施方案中，在另外的工艺步骤中，通过脱水，实现缩合/聚集/复合的可溶化合物/蛋白质的脱水。这可通过本领域技术人员已知的技术来实现。特别合适的是离心法，尤其合适的是使用倾析器。去除水使得能够获得可溶化合物的脱水物料或者获得优选自由流动的蛋白质物料，进一步优选获得可铺开的物料，和尤其优选获得起始材料中已缩合和脱水的可溶成分的尺寸稳定的物料。因此，优选其残留水分含量为<90wt％，更优选<80wt％，更优选<70wt％和甚至更优选<60wt％和甚至更优选<40wt％的蛋白质物料。所需的残留水分含量可以针对不同应用变化，结果因此必须调节设定分离装置的参数。原则上，针对分离工艺，寻求最高可能的分离性能。当使用倾析器时，优选在>2,000g，更优选>3,000*g，和更优选>3.500g下进行分离。在倾析器内的停留时间优选>10秒，更优选>20秒，和更优选>30秒。优选在范围为15℃至40℃的环境温度下进行分离。在进一步有利的实施方案中，可选择较高或较低的温度，其范围为5℃至15℃，或40℃至80℃。
令人惊奇地，已发现，采用本发明的工艺技术缩合的化合物和尤其缩合蛋白质形成三维结构，这使得可借助过滤技术进行脱水。在缩合/聚集/复合之前存在且自由地穿过10μm筛目的筛子的可溶和已溶解化合物，在缩合工艺步骤的最后，具有不再允许自由穿过筛目为200μm的过滤器的缩合形式的体积；其滤液实质上不含蛋白质。因此，按照最有利的方式，可通过过滤，实现已缩合的可溶蛋白质和/或其它已缩合成分的脱水，这导致已缩合的可溶化合物/蛋白质没有或者几乎没有损失。此外，已表明，可借助压机，分离根据本发明缩合的蛋白质，所述压机可以在过滤器织物上或其内进行，以便事先规定的残留水分含量得到维持/实现。因此，本发明的方法尤其适合于获得残留水分含量为<90wt％，更优选<80wt％，更优选<70wt％，和仍然更优选<60wt％，和仍然更优选<40wt％的脱水的蛋白质相，这借助已缩合蛋白质的过滤技术能够获得。过滤工艺是本领域技术人员已知的。优选带式过滤器或腔室过滤器，或者过滤压机和腔室过滤压机，以及真空带式过滤器。
优选在借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离生物源起始材料中成分之后，可借助过滤已缩合蛋白质，获得脱水蛋白质的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
令人惊奇地，已发现，按照这一方式获得的脱水蛋白质完全或几乎完全无气味和/或无味道，且非常快速地溶解在水中并且没有或者实质上没有释放任何着色剂到水性介质内。几乎完全意味着>98％。
优选在借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离生物源起始材料中成分之后，获得脱水蛋白质的方法，所述脱水蛋白质完全或几乎完全气味和/或味道中性，且非常快速地溶解在水中，和没有或实质上没有释放着色剂到水性介质中。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
此外，已发现，这种脱水的蛋白质可以非常简单和温和地以所获得的脱水形式纯化。在优选的实施方案中，将脱水的蛋白质物料施加到具有一定层厚的过滤器带/织物上，并在有或无另一过滤器支撑的情况下，使从下方或者从上方来的液体和/或蒸汽和/或气体流过这一层。可在另一脱水/干燥之前或者与之一起进行再脱水工艺。在一个实施方案中，在次要物流工艺中进行所获得的脱水可溶成分/蛋白质的进一步加工，所述进一步加工优选牵涉纯化。
优选在次要物流工艺中加工已缩合和已脱水的成分。
令人惊奇地，在由生物源起始材料获得的产品的物料平衡中，发现>95wt％在其内包含的蛋白质以脱水形式分离并获得。因此，优选其中分离>95wt％，更优选>97wt％，和更优选>98.5wt％植物起始材料中存在的蛋白质并使之脱水的方法。
优选其中在借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离生物源起始材料中成分之后，>95wt％在生物源起始材料中包含的蛋白质以脱水蛋白质形式获得的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
以所得形式能够获得的已脱水的可溶成分/蛋白质可以直接用于应用中或者储存或者进一步加工。在合适的容器内发生的储存优选在制冷条件下进行。令人惊奇地，已发现，根据本发明生产的蛋白质缩合物具有非常良好的储存稳定性。因此，例如在6℃下储存14天之后没有观察到由油菜籽压饼获得且残留水分含量为50wt％的蛋白质缩合物的微生物集群。此外，可表明在最初存在的味道和气味中性方面没有变化。此外，脱水蛋白质在水中仍然具有非常良好的溶解度。
在该方法的优选实施方案中，对脱水蛋白质以所获得的形式或者在水或液体溶液中悬浮之后进行干燥工艺。优选喷雾干燥和冷冻干燥。有利地，可生产粉化的蛋白质混合物，蛋白质浓缩物或蛋白质分离物。然而，可使用其它现有技术的干燥工艺和技术。
优选通过借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离生物源起始材料中成分能够获得的具有高储存稳定性的脱水蛋白质的制备方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
取决于所使用的起始材料和工艺执行，工艺步骤5)招致大量澄清的工艺水相，尤其在工业大规模生产中。由于在澄清的工艺水相内仍然存在相关量的已溶解的氨基酸和/或肽(一些超过大于100mmol/l)，因此要求再利用这些相以供实施工艺经济的方法。
已发现，在主要工艺的工艺步骤中，未与工艺步骤5)的产品一起排放的在其内包含的缩合剂使得难以直至不可能再利用工艺步骤5)的澄清水相，因为它分别在工艺步骤2b)和2)中导致例如蛋白质的缩合物，所述蛋白质缩合物然后存在于工艺步骤3)的过滤器残渣内并进而导致产品损失和较高的清洁努力用于从这一工艺步骤中获得产品。令人惊奇地，已发现，在步骤5)工艺中以特别有利的方式仅仅使用澄清的工艺水相提供已溶解蛋白质的耗减，所述已溶解蛋白质仍然存在于工艺步骤3)中能够获得的纤维素系纤维和富含木质素的壳的过滤器残渣的键合水相内。因此，已表明，通过用工艺步骤5)的澄清的工艺水相冲刷和纯化工艺步骤3)的可分离的固体物质，在其内仍然存在的已溶解有机化合物极其有效地排放，进而减少在工艺用水中累积且在分离固体物质之后保留在那的这些有机化合物。令人惊奇地，采用工艺步骤5)的澄清的工艺水相，耗减仍然在工艺步骤3)的过滤器残渣内的已溶解化合物的有效性显著高于当用淡水相进行过滤器残渣冲刷和清洁(洗涤)。令人惊奇地，这也导致在工艺步骤5)的澄清的工艺水相内存在的复合剂的浓度显著下降，在洗涤和清洁从工艺步骤3)中获得的固体物质之后，其浓度显著低于以前。发现当引入(加入)到主要工艺的工艺步骤2a)，2b)和2中时，在分离纯化的固体物质之后获得的在工艺水相内缩合剂的残留浓度没有引起可溶有机化合物的聚集。另外，已发现，切断/分级分离起始材料中成分所使用的已溶解的氨基酸和/或肽的浓度高于在次要物流步骤中的工艺水相内的浓度，后者在冲刷和清洁(洗涤)工艺步骤3)的过滤器残渣之后获得，如同其中工艺步骤5)的澄清的工艺水相中的情况一样。结果，可按照有利的方式回收切断/分级分离起始材料中成分所使用的化合物，且与此同时因其存在导致能够获得适合于施加到切断/分级分离起始材料中成分的工艺水相上。因此，借助次要物流工艺方法洗涤和清洁纤维素系纤维和/或富含木质素的壳，进一步利用从工艺步骤5)中获得的工艺水相是尤其优选的工艺执行方法，它能在最佳的产品生产下，高度有效地回收切断/分级分离起始材料中成分所使用的化合物和所使用的缩合剂。此外，这一工艺执行方法可显著降低次要物流工艺中的工艺成本，所述工艺成本因洗涤和清洁纤维素系纤维和/或富含木质素的壳部分导致。因此，可通过在主要工艺方法和次要物流工艺方法之间/内，循环/进一步利用工艺水相，提供分离起始材料中成分的工艺经济的方法。
优选工艺经济分离植物起始材料中成分的方法和工艺执行方法。
若没有执行或者没有立即发生本发明的次要物流工艺之一，则在进一步优选的实施方案中，可在另外的次要物流工艺步骤中，进行在工艺步骤5)的分离缩合物/聚集体/复合物之后获得的澄清水性工艺水相，和/或分离的水相(它在已缩合的缩合物/聚集体/复合物的脱水中获得)的纯化。已发现，可通过各种方法，进行仍然在工艺步骤5)的澄清的工艺水相内的缩合剂的耗减。因此，例如，可通过用磷酸滴定，沉淀钙离子，然后通过从水性介质中过滤去除。另一方面，在工艺用水的pH值<10内变化(这通过使用酸作为缩合剂引起)的情况下，可通过添加合适的碱，例如借助脲，调节pH到所要求的pH水平，其中在纯化的工艺用水的再利用中，脲不会抑制工艺流体。可通过吸收或者借助渗析工序，例如通过电渗析，减少或去除仍然存在的其它化合物。
在根据本发明的工艺实施方式中，来自工艺步骤5)的能够获得的澄清的工艺水相含有仅仅小量悬浮物质且已经透明或几乎透明。可通过现有技术的方法，容易地去除悬浮的物质和/或浑浊剂。尤其适合于这一目的的是现有技术的微细和超细过滤器。结果，能够获得不具有浊度(不具有浑浊剂)的水相。进一步地，在其内溶解的电解质，例如钠，钾，钙，氯化物，铁，铜和类似物可以以可变的用量存在。视需要，这些可通过本领域已知的方法，例如通过电渗析或者离子交换化合物去除。此外，毒素和/或有害化合物可存在于工艺溶液中。根据现有技术，可从水性介质中去除这种大多数的有机化合物的方法是已知的。尤其吸附工艺技术适合于这一目的，例如柱色谱法或者活性炭。在对人类健康具有危害的不耐热化合物的情况下，也可加热工艺水相到持续时间足以使这些化合物失活或分解的温度。有利地，通过工艺水相的前述任选的纯化步骤，没有去除任何在其内存在的已溶解的氨基酸和/或肽。采用一种或更多种这些工艺执行方法纯化工艺水相(它可以按序或者平行地以任何顺序进行)，获得适合于切断/分级分离生物源起始材料中成分的含有已溶解的氨基酸和/或肽的纯化的工艺水相，且其含有低浓度缩合剂，不会干扰纯化的工艺水相再利用，并实现了有毒和有害化合物的充分下降或消除。
在优选的实施方案中，对由洗涤和清洁工艺步骤3的过滤器残渣获得的工艺水相进行在次要物流工艺中的纯化工艺步骤之一，或者进行本发明的次要物流工艺的另一方法。
因此，通过工艺步骤6)中一个或多个任选的工艺步骤的适应性工艺选择，可以以极其有利的方式设计工艺水相流动，以便确保工艺最佳的附加值和保证工艺水相的再利用。可在下述任选的工艺方法的子步骤中概述单独的任选工艺设计：
6.1)提供用于次要物流工艺的工艺用水，
6.2)从次要物流方法的步骤6.1)中返回并提供用过的工艺水相，
6.3)纯化从步骤5)和/或6.2)和/或次要物流工艺方法步骤中获得的工艺水相，
6.4)提供澄清和纯化的工艺水相。
在各种可能的组合中，这导致执行工艺步骤6)，其特征在于任选的工艺步骤的数量和顺序，例如6.1然后6.2然后6.3然后6.4，或者6.3然后6.4或6.3然后6.1然后6.2然后6.4，或者6.2然后6.3然后6.1。
也可结合来自主要和/或次要-物流工艺的不同工艺步骤中的工艺水相，并将其进料到工艺步骤之一中再利用或者进料到本文列出的纯化工艺中以供其纯化。
因此，尤其有利的是供应澄清并纯化的工艺水相到随后的工艺执行期间切断/分级分离植物起始材料中成分的工艺步骤之一中。因此，采用这一工艺步骤获得的工艺水相适合于再利用作为工艺水相。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，进行生物源起始材料中成分的切断/分级分离，接着在水性分配体积中分配成分，和随后分离固体与已缩合的可溶成分，和之后获得澄清的工艺水相，纯化所述澄清的工艺水相，然后再利用到工艺步骤之一中。
尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，进行生物源起始材料中成分的切断/分级分离，接着在水性分配体积中分配成分，和随后分离固体与已缩合的可溶成分之后，获得澄清的工艺水相，将其用于次要物流工艺方法以供洗涤/清洁，然后纯化，然后再次用于主要工艺步骤之一。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选其中澄清并纯化的工艺水相再用于借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，执行生物源起始材料中成分的切断/分级分离。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选地，<3wt％，更优选<1.5wt％，和最优选<0.5wt％有机化合物存在于澄清和/或澄清并纯化的工艺水相内。优选地，透明溶液不具有或者具有仅仅最小量的悬浮物质。该方法优选允许不具有废水的工艺控制。优选地，澄清和/或澄清并纯化的工艺水相储存或临时储存在合适的容器内或者直接再利用。当储存时，建立合适的条件是有利的。在一个实施方案中，在储存时间段期间，冷却澄清和/或澄清并纯化的工艺水相。优选冷却到<10℃，更优选到<8℃，和更优选到<6℃。澄清和/或澄清并纯化的工艺用水的货架期优选>7天，更优选>14天，和更优选>4周。在本发明的上下文中，货架期是指不存在浓度对健康有害的在该时间段期间存在或出现的潜在有害的微生物或致病原或毒素。换句话说，澄清和/或澄清并纯化的工艺水相具有它们适合于再利用和在食品生产中使用安全的货架期。澄清的工艺水相可以借助合适的泵和管道系统，返回到各种工艺步骤的工艺中。
在优选的实施方案中，示出了执行从工艺步骤6)中获得的澄清和/或澄清并纯化的工艺水相的再利用，特别地当使用工艺步骤6)的工艺水相(其提供澄清并纯化的工艺水相)时，在工艺步骤2a)和/或2b)，或2)中，与使用淡水相相比，可降低切断/分级分离起始材料中成分所使用的氨基酸和/或肽量。
因此，可通过在工艺步骤6)的澄清以及澄清并纯化的工艺水相二者内存在的本发明的氨基酸和/或肽，确认起始材料中可溶成分的非常良好的溶解。此外，当使用工艺步骤6)的工艺水相(其从次要物流工艺中循环并提供用过的工艺水相)时，或者当使用等体积的淡水相，以分配工艺步骤2b)或2)中切断/分级分离起始材料中成分时，存在相同的分配结果。
也已表明，与使用淡水用于相同的工艺步骤执行相比，能够获得大量(干物质)缩合/聚集/复合的可溶成分。在生产蛋白质部分中尤其是这种情况。此外，在所生产的产品中存在可测量的差别。因此，在本发明步骤之一中，存在澄清和/或澄清并纯化的工艺水相用于分离并回收起始材料中成分的优良再利用。
优选分离植物起始材料中有机成分的方法，其中主要和/或次要物流的工艺步骤中的澄清和/或澄清并纯化的工艺水相用于再加工。优选的方法因此特征在于下述方法步骤：
1)提供起始材料，
2a)与含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液一起添加步骤1)的起始材料以供切断/分级分离起始材料中的成分，
2b)提供水性分配体积和分配来自步骤2a)的混合物中的切断/分级分离成分，
3)从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质，进而获得起始材料中已溶解成分的不具有纤维的水溶液，
4)缩合/聚集/复合步骤3)的水溶液中的已溶解成分，获得含有起始材料中已缩合可溶成分的水相，
5)分离步骤4)中起始材料的已缩合的可溶成分并使之脱水，和获得步骤4)的脱水缩合物，以及澄清的工艺水相，
6)使用步骤5)的澄清的工艺水相用于一个或多个下述任选的工艺步骤中：
6.1)提供工艺水相以供次要物流工艺；
6.2)将获自次要物流工艺的步骤6.1)的工艺水相返回，并提供来自次要工艺物流的用过的工艺水相，
6.3)纯化从工艺步骤5)和/或6.2)中获得的工艺水相，
6.4)提供澄清并纯化的工艺水相，
7)再利用澄清和/或澄清并纯化的工艺水相，其中从步骤6)的一个或多个工艺中获得步骤7)的澄清和/或澄清并纯化的工艺水相，并在步骤2a)和/或2b)或次要物流工艺中进行再利用。
在另外的工艺变通方案中，在单一的工艺步骤中进行工艺步骤2a)和2b)。为此，使工艺步骤1)的植物起始材料与一方面含有足够浓度的已溶解的氨基酸和/或肽的溶液体积接触，其中已溶解的氨基酸和/或肽优选是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽，以便确保本发明生物源起始材料中成分的切断/分级分离，另一方面所述溶液体积具有足够大的水性分配体积，以便分配本发明起始材料中的成分。可通过本文描述的方法，测定已溶解的氨基酸和/或肽的浓度，以及相对于起始材料的体积或用量比。10mmol至800mmol的已溶解的氨基酸和/或肽的浓度是有利的。类似地采用其它可应用的工艺参数，正如单独的工艺步骤2a)和2b)中所描述的。紧跟在工艺步骤2)之后，可采用工艺步骤3)，继续本文描述的方法。
因此，还提到特征在于下述方法步骤的方法：
1)提供起始材料，
2a)与含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液和与水性分配体积一起添加步骤1)的植物起始材料以供切断/分级分离植物起始材料中的成分，和分配切断/分级分离的成分，
3)从步骤2)的分配混合物中分离固体物质，进而获得起始材料中已溶解成分的不具有纤维的水溶液，
4)缩合/聚集/复合步骤3)的水溶液中的已溶解成分，获得含有起始材料中已缩合的可溶成分的水相，
5)使步骤4)的起始材料中的已缩合的可溶成分分离并使之脱水，和获得步骤4)的脱水缩合物和澄清的工艺水相，
6)6.1)提供工艺水相用于次要物流工艺；
6.2)使由次要物流工艺获得的步骤6.1)的工艺水相返回，并由次要物流工艺提供用过的工艺水相，
6.3)纯化来自工艺步骤5)和/或6.2)的工艺水相，
6.4)提供澄清并纯化的工艺水相，
7)再利用澄清和/或澄清并纯化的工艺水相，其中由步骤6)的一个或多个工艺获得步骤7)的澄清和/或澄清并纯化的工艺水相，并在步骤2a)和/或2b)或次要物流工艺中进行再利用。
本发明的方法另外提供能实施进一步高度有利的实施方案的许多方法变通方案。
工艺步骤1的工艺变通方案
在优选的方法实施方案中，在特殊条件下执行植物起始材料的制备，和尤其在植物种子的压榨残渣或粉碎产品情况下。在一个实施方案中，在保护性或惰性气体条件下进行容器的填充(和可能地以及在下述工艺步骤中)。结果，例如可防止在环境空气条件下发生的氧化变化。尤其对于获得具有特定产品性能来说，这可以是决定性的。在这种设计情况下，因此要配备随后的工艺步骤的容器。
在另外的方法实施方案中，步骤1和随后的工艺步骤的容器受到保护避免爆炸。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中在合适的容器内提供植物起始材料。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中在合适的容器和装置内提供植物起始材料，其中借助和利用所述容器和装置，可制备并维持保护性/惰性气体氛围。
工艺步骤2)，或2a)和2b)的工艺变通方案
在一个实施方案中，在步骤1的生物源起始材料与含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液混合之前，之中或之后，添加一种或更多种另外的化合物。在优选的实施方案中，可因此将生物源起始材料中的特别亲油的成分与生物源起始材料中的两性和亲水成分相分离，然后分离。
因此，在随后的工艺步骤期间，例如可添加醇，以溶解和/或溶剂化压榨残渣或粉碎产品中的成分。合适的醇例如是异丙醇，甲醇或乙醇或辛醇。优选添加小体积分数的一种或更多种醇。优选体积分数为0.1至30vol％，更优选0.5至20vol％，更优选0.8至10vol％，和甚至更优选1至8vol％。
此处诸如着色剂之类的化合物可从起始材料的其它成分中分级分离和/或保持在溶液内。在优选的方法实施方案中，在任选的工艺步骤2a1)和/或2b1)中，将一种或更多种醇加入到工艺混合物中。
在一个工艺实施方案中，减少氧化过程或者用抗氧剂预防，所述氧化过程可在起始材料中的已溶解成分的水性介质之一内发生。优选地，一种或更多种抗氧剂/抗氧化剂在其内加入到工艺液体中的任选的工艺步骤2a2)和/或2a2)是优选的。这尤其有利于保护例如多酚，维生素或着色剂避免在该方法期间可能发生的氧化并以未氧化形式获得它们。
优选其中一种或更多种有机和/或无机化合物加入到工艺步骤2a)和/或2b)中的任选的工艺步骤2a1)，2a2)，2b1)或2b2)中，使起始材料中的有机化合物溶解，保持可溶和/或保护它们的工艺。
优选其中在步骤2a1)，2a2)，2b1)或2b2)中添加的至少一种化合物是醇和/或抗氧剂的方法。
在进一步优选的实施方案中，在一个或两个任选的工艺步骤2a3)和/或2b3)中，进行亲油化合物和/或有机溶剂的添加。这是尤其有利的，以便在随后的工艺步骤中能形成单独的有机相/脂质相和/或促进尤其中性脂质的去除。合适的溶剂尤其是己烷，戊烷，辛烷，甲酯甘油三酯，烷属烃或硅油。优选彻底混合所添加的化合物和溶液与反应混合物。
已表明，脂质，和尤其中性脂质没有键合到在分配混合物中存在的起始材料的水合成分上，且从水合化合物中释放。可以以尤其有利的方式利用这一效果，以便选择性或非限制性结合在脂质相内的分配混合物中存在的脂质和/或亲油化合物。形成脂质相的液体已经存在于生物源起始材料中和/或在工艺步骤之一中添加。使用脂质混合物和/或与有机溶剂的组合是有利的。尤其优选使用通过压榨起始材料获得的已经纯化的甘油三酯相。由于形成脂质相，因此胶束脂质和亲油化合物可以以尤其有利的方式吸附在脂质相内，于是它们可非常容易地从水相中分离，和视需要可进一步使用。这尤其应用到芥子酸胆碱，生育酚，脂肪可溶的维生素或着色剂的提取上。优选自发形成的脂质相在水性介质表面上分离，且可通过已知的分离技术，例如撇渣器，从水性介质中分离。
在进一步优选的实施方案中，在任选的工艺步骤2a3)和/或2b3)中，可添加有利地允许形成脂质相的任选的亲油化合物。
已发现，例如可食用油的添加将分离在水性工艺相上漂浮的脂质相。发现，本文中存在生物源起始材料中作为成分存在的脂质。优选工艺用水溶液与亲油化合物的混合物。可通过沉降方法或离心方法，实现亲油相的分离。优选在工艺步骤2的最后，即工艺步骤3之前，进行分离的脂质相的分离。
优选分离植物起始材料中的亲油成分，其中在工艺步骤2a3)和/或2b3)中添加亲油化合物并与工艺混合物混合。
优选其中在工艺步骤2a3)和/或2b3)中，添加中性脂质和/或有机亲脂溶剂并与水性混合物混合的工艺。
优选其中通过从分配混合物中取出亲油化合物并回收，形成脂质相。
优选其中在进行方法步骤3)之前，在方法步骤2b)或2)期间形成或者可形成的脂质相从分配水溶液中去除的方法。
工艺步骤2b)的工艺变通方案
在工艺步骤2b)的一个实施方案中，在工艺步骤2b4)中，实现亲水和/或两性化合物从分配混合物中去除。这可通过吸附/复合/过滤/渗析/水解方法来进行。因此，例如着色剂和加味剂可键合/固定到不同吸收剂，例如活性炭或沸石上。此外，例如，可使用酶，使例如非营养的化合物失活。此外，可通过例如螯合剂，复合毒素。此外，原则上可使用渗析方法，减少离子和小分子化合物，例如毒素。
优选其中借助吸附/复合/过滤/渗析/水解方法，从分配混合物中去除亲水和/或两性化合物的方法。优选其中在方法步骤2b4)中，进行亲水和/或两性化合物的吸附/复合/过滤/渗析/水解。
工艺步骤3的工艺变通方案
在一个实施方案中，进行起始材料中固体成分的差别过滤。在该方法的优选实施方案中，具有不同筛目的过滤器用于这一目的，其中第一较大的颗粒被过滤掉，然后在一个或多个另外的过滤段中过滤掉较小的颗粒。对于根据粒度的差异分离来说，优选使用振动或旋转振动筛。除了尺寸选择性分离分配混合物中的固体粒状成分以外，根据颗粒密度分离是可能的。
为此，根据现有技术的方法是已知的，例如使用旋风分离器。按照尤其有利的方式，这允许纤维材料，而且不溶和复合碳水化合物分离成单独的部分，然后可循环/获得所述单独的部分。在任选的工艺步骤3a)中，借助筛分技术和/或旋风分离方法，进行根据其尺寸和/或其密度(比重)，在分配混合器内存在的纤维材料或其它固体粒状成分的分离，正如以下更加详细地描述的。
优选其中在方法步骤3a)中，可根据其尺寸和/或其比重，借助差别筛分和/或旋风分离方法，分离溶剂化的纤维素系纤维和固体粒状成分，和随后使用。在工艺步骤3的优选工艺变通方案中，紧跟在分离纤维材料之后，在工艺步骤3b)中实现微-复合物/颗粒的分离。微-复合物/颗粒要理解为是指尺寸介于0.5至2μm的聚集体。这种聚集体在大的程度上由碳水化合物或纤维材料组成。可通过离心或过滤器技术，去除这些聚集体。若选择合适的工艺参数，则可在没有损失蛋白质的情况下，分离最小的复合物。
优选其中在工艺步骤3b)中，在没有损失已溶解蛋白质的情况下，分离微-复合物/颗粒。
尤其优选其中在步骤3)中，借助过滤或沉降，从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质的方法。
工艺步骤4的工艺变通方案
在优选的实施方案中，在工艺步骤4)中包含碳水化合物，磷脂，甘油糖脂(glycoglycerolipids)，抗氧剂，维生素的化合物加入到和/或已经包含在步骤3)的水溶液中，所述化合物键合到已溶解蛋白质上并与蛋白质一起聚集。
在进一步优选的实施方案中，在步骤4)之后和在步骤5)之前，根据本发明的方法包括步骤4a)：
分离聚集的蛋白质和随后添加一种或更多种另外的聚集剂以聚集根据步骤3)的已溶解的碳水化合物。
在进一步优选的实施方案中，在步骤4a)中，在引发已溶解的可溶成分缩合/聚集/复合之前，之中或之后，添加含有蛋白质的不含纤维的溶液中的一种或更多种化合物，以便与蛋白质键合/复合，并进而将它们引入到能够获得的蛋白质部分内。
在尤其优选的实施方案中，在工艺步骤4a)中，将化合物加入到含有蛋白质的不含纤维的水溶液中，所述化合物优选包括磷脂，糖脂，羧酸，抗氧剂，维生素和/或碳水化合物。
在进一步尤其优选的实施方案中，在工艺步骤4a)中，加入到含有蛋白质的不含纤维的水溶液中的化合物，优选包括磷脂，糖脂，羧酸，抗氧剂，维生素和/或碳水化合物，和/或已经在其内包含它们的化合物，键合到已溶解蛋白质上并与蛋白质一起聚集。在工艺变通方案中，也可在方法步骤2中进行这一方法步骤作为步骤2b5)。
在方法实施方案中，在工艺步骤4)的不含纤维的水溶液内存在的已溶解的化合物或化合物类别与已溶解蛋白质和/或其它已溶解化合物差别化聚集/复合。在引发蛋白质和/或其它已溶解化合物的缩合/聚集/复合之前，之中或之后，在步骤4b)中，可通过添加一种或更多种化合物到不含纤维的蛋白质溶液中来进行，这将改变非蛋白质化合物的溶解度，例如本文降低其溶解度。这例如可通过添加碳酸盐进行，以改性糖脂的溶解度，或者通过添加螯合剂，以改性磷脂的溶解度。而且可使用其它化合物，例如Na2SO4，硫酸铵，CaCl2，MgCl2，醋酸盐，酒石酸盐或硅酸盐。这确保一种或更多种已溶解化合物的溶解度下降，这是它们与蛋白质粘附/复合的结果。这优选在这一工艺步骤中在缩合/聚集/复合蛋白质期间发生。结果，在反应混合物中溶解度下降的化合物被吸收在形成的蛋白质缩合物/聚集体/复合物内，且使得可以以这一形式获得。这一方法优选在中性pH范围内进行，优选pH为6至8。为了影响溶解度，可设定合适的反应温度，所述反应温度可以不同于在添加连续缩合剂过程中优选的温度。
优选其中在工艺步骤4a)中，将一种或更多种化合物加入到工艺用水溶液中，以便在引起蛋白质的缩合/聚集/复合之前，之中或之后，键合它们到已溶解和/或缩合/聚集/复合蛋白质上和/或键合它们到缩合/聚集/复合蛋白质上和/或使它们与之结合的方法。
优选其中在工艺步骤4b)中，在引发蛋白质的缩合/聚集/复合之前，之中或之后，在工艺用水溶液中溶解的化合物键合到已缩合的蛋白质上，或者通过添加这些化合物，与它们一起缩合/聚集/复合的方法。可采用离心技术，例如倾析器，将已复合的蛋白质部分缩合成脱水物料。
优选其中在步骤4b)中，通过缩合/聚集/复合这些化合物与已溶解蛋白质，在工艺用水溶液中溶解的化合物键合到已溶解蛋白质上的方法。
尤其优选其中在步骤5)中，通过过滤工艺，进行步骤4)的悬浮液的分离的方法。
工艺步骤6)的工艺变通方案
在优选的实施方案中，在工艺步骤6)中，通过纯化工艺水相，减少/去除仍然包含在工艺步骤5)中的澄清水相内的化合物。这可通过吸附，聚集，复合或渗析工序来实现。在这一工艺步骤中，可使用现有技术的方法，从水相中去除一种或更多种化合物或化合物类别。因此，例如，可用粘土矿物，例如Ca-膨润土，皂石，或煤矸石，去除已溶解的芳香剂和调味剂。此外，也可使用沸石或活性炭制剂，活性炭，硅胶，分子筛，粘土，氧化铝，苯乙烯聚合物。此外，可采用合适的吸附剂，例如采用活性炭，去除着色剂。
步骤5)的澄清工艺液体也可含有磷脂和/或糖脂。这可通过前面进行的工艺步骤来控制。在一个实施方案中，通过添加沉淀剂到工艺流体中，去除这些化合物类别之一或二者。合适的试剂尤其包括硅酸盐，碳酸盐，镁、钙、铝的化合物或铜化合物，例如氯化铜或碳酸钙。这将影响这些化合物的聚集/复合，产生可用肉眼检测的聚集体。在足够的时间和当没有形成另外的聚集体时鉴别的沉淀剂浓度之后，它们可借助离心分离技术来分离和回收。同样优选凝固剂，例如(NH4)2SO4，CaSO4，MgSO4，Na2SO4或有机物质，例如葡萄酸内酯。优选通过过滤技术，或者借助离心工艺，从工艺水相中去除所得缩合物/聚集体和复合物。在工艺步骤6)的进一步有利的方法实施方案中，去除在澄清的工艺液体内存在的离子和可电离的化合物，例如钠，钾，镁或钙。为此，已知的离子交换树脂，例如Amberlite XAD 16HP，XAD 7HP，XAD 1180NFPX 66或Dowex 1x8可加入到工艺流体中，或者可进行工艺流体的电渗析。
优选其中在工艺步骤6)中，纯化工艺水相的方法，在所述方法中，通过吸附，聚集，复合或渗析工艺，减少或去除在澄清的水相内存在的已溶解的有机和/或无机化合物。
在该方法的另一优选的实施方案中，通过合适的方法，从澄清的水相中去除毒素或除草剂或杀虫剂或其它有害化合物。合适的方法例如是超滤或纳滤溶液或吸附毒素或危险物质。
在进一步优选的实施方案中，通过热处理，使已溶解的化合物和/或微生物失活并分离。热处理的优选温度范围为40℃至120℃或18℃至0℃。因此通过热处理导致改变待分离的化合物/微生物的溶解度并进而缩合和/或复合它们来实现分离，于是可通过已知的分离技术，从液态中去除缩合物/聚集体。合适的分离工艺是离心工艺以及过滤和筛分技术。采用这一工艺步骤，可分离属于诸如碳水化合物之类物质组的化合物。
优选其中在工艺步骤6)中，通过执行热处理，纯化工艺水相的方法，其中借助所述方法，已溶解化合物和/或微生物缩合和/或复合和随后分离。
在工艺步骤6)的进一步尤其优选的方法实施方案中，进行另外的纯化步骤，以便再利用澄清的工艺水相。这种尤其包括视需要任何减少或去除细菌/孢子。为此，可使用已知方法，例如微滤(灭菌过滤)或辐照(UV或γ射线)。
优选其中在工艺步骤6)中，进行减少和/或去除细菌和孢子的方法。
令人惊奇地，已表明，可在该工艺中完全回收并再利用所使用的水相。由于工艺技术要求大量的工艺用水，因此这具有显著的经济重要性。可完全避免由分离工艺形成废水。可表明，连续再利用工艺液体对产品部分的含量和品质没有负面影响。
在该方法的尤其优选的实施方案中，除了所描述的主要工艺步骤以外，执行一个或多个次要物流的工艺步骤。执行这些工艺步骤是最佳的且可以与时间和空间无关。然而，为了工艺经济性，有利的是，优选就时间和空间来说，彼此连接主要的工艺序列和次要物流工艺方法3-I。
优选由主要工艺序列和次要物流工艺组成的工艺以供获得已分离和已纯化的植物起始材料中成分，其中为了工艺经济性，主要工艺步骤的工艺水相用于次要物流工艺步骤中和反之亦然。
次要物流工艺方法3-I
根据本发明的任选的次要物流工艺方法中的工艺步骤使得以特别有利和令人惊奇的方式在使用工艺步骤3)能够获得的筛渣中，能够获得进一步高度有利的效果。筛渣中固体粒状有机成分的组成取决于在起始材料内存在的成分。原则上，可发现下述主要固体组分：纤维素系纤维，木质素-基壳，复合碳水化合物，其中复合碳水化合物主要以固体粒状部分到完全保存的淀粉颗粒形式存在。微观分析表明以纯的形式存在单独的部分，这意味着它们未与彼此或者与蛋白质或其它有机化合物复合。因此，通过使用非常简单的机械分离工艺，可实现这些组分的进一步分级。在次要物流工艺方法3-I的任选的工艺步骤中，使用在工艺步骤3)中获得的筛渣或滤饼(任选地通过工艺步骤3a)或3b)预先分级)。在工艺步骤3-I.a中，在反应容器(R3，根据流程图1)内混合材料与水相。这优选是澄清的工艺水相，它例如在工艺步骤5)之后获得且从储罐V5a供应到这一工艺步骤中。但也可使用任何其它水相和淡水。相对于过滤器残渣，水量的添加比取决于仍然存在的杂质。优选该比值为(m:m)1:1至500:1wt％，更优选2:1至200:1wt％，和更优选3:1至100:1wt％。优选强力混合工序，例如采用高性能剪切混合器或胶体磨。为了工艺执行，可升高工艺温度优选到35℃至70℃的数值，更优选40℃至60℃。混合的持续时间取决于工艺参数设定值和通过分级获得的成分纯度。在任选的工艺步骤3-I.b.中，首先进行复合碳水化合物聚集体和未充分粉碎的起始材料(例如籽粒，叶子)的分离。在优选的方法应用中，这通过从反应容器R3中筛分悬浮液来进行，所述筛分在用液体填充的容器内使用网眼尺寸允许>95％纤维素系纤维和木质素-基壳组分穿过的合适的筛网来进行。穿过的纤维和壳粒子然后在收集容器(A3)内沉降，并与工艺液体一起存在。在进行筛分工艺中，例如溢流筛子和/或通过筛子的振动促进穿过，其中碳水化合物粒子和大的粒子没有穿过筛子。保留的复合碳水化合物或粒子然后可从筛网中去除并进料到产品容器P2中。这些产品可用于其它应用。在进一步优选的方法步骤3-Ic中，在收集容器A3中悬浮的固体粒子部分根据其密度借助旋风分离器(例如水力分离器)彼此分离；优选较轻的纤维素系纤维借助上部出口在体积流体内分离，和较重的木质素-基壳粒子通过下部出口分离。
在该方法的进一步优选的工艺步骤中，将来自旋风分离，一种分离固体粒子成分的方法的上部和下部排放的水相进料到工艺水相中。优选地，借助过滤技术，例如振动筛或者通过离心方法，例如离心机或倾析器，进行分离。然后对所得部分(纤维素系纤维和富含木质素的壳)进行干燥工艺或者进料到另外的用途中。可结合所获得的工艺水相，和例如在没有进一步纯化的情况下，循环到工艺步骤2a)，2b)或3)中。因此，按照极其有利的方式，通过这一工艺方法，能够获得纤维素系纤维的纯部分和富含木质素的壳部分。此外，所要求的工艺用水可循环到上游工艺步骤中。优选地，为此，将次要物流工艺步骤3-I.c的工艺用水进料到储罐V5b内。
优选其中可以纯的形式分离并使用由生物源起始材料得到的纤维素系纤维材料，富含木质素的壳部分和/或复杂/复合碳水化合物的方法。
优选通过本发明的方法之一，以纯形式能够获得的纤维素系纤维材料，富含木质素的壳部分和/或复杂/复合碳水化合物的纯部分。
纯意味着其它有机成分/化合物以<10％的重量部分存在。在以下中，公开了尤其有利的工序方面。
从生物源起始材料中提取脂质
根据现有技术，在含油的生物源起始材料，例如油植物，如油菜籽或大豆的种子中，在从这些中回收蛋白质和/或碳水化合物之前，首先进行脱油工艺，其中压榨种子或籽粒，或者借助有机溶剂，进行提取。这是必须的，因为亲油化合物，主要是甘油三酯否则与蛋白质或碳水化合物一起提取，进而降低产品品质。还要求植物种子或提取物完全脱油，因为在油部分内包含芳香剂和调味剂。根据文献已知，在蛋白质分离工艺过程中，残留的脂质在蛋白质部分内累积且负面影响感官性能(苦味，酸败味道和臭味)。当蛋白质直接施加到其上时，这种异味转移到食品上和因此是非所需的。
为了脱油，现有技术中提出了通过使植物材料与有机溶剂在室温或升高的温度下接触延长的时间段，从粉碎的植物种子的水溶液/悬浮液中提取非极性脂质的方法。随后，中性脂肪和已溶解的毒素在溶剂内。
这种应用要求增加的工艺成本且可导致有机溶剂残留在待回收的产品内。当醇用作溶剂时情况尤其如此，所述溶剂可仅仅在大的代价下从水相中去除，和因此特别显著限制了提取水溶液的再利用。另外，有价值的成分，例如多酚被醇不可逆地损坏。在专利DE10101326 A1中，提出了一种简化的方法，其中超临界二氧化碳作为溶剂添加到粉碎的植物种子中，和借助相分离，获得粗油和脱油残渣；没有公开所获得的蛋白质部分的定性性能。这种方法与显著的能量花费有关且几乎不适合于大规模应用。
在其它方法中，采用有机溶剂，例如己烷或戊烷，直接进行中性脂质的提取工艺，和通常使用高温。在这一情况下，去除两性化合物，例如游离脂肪酸，磷脂或维生素和多酚，于是这些化合物损失，或者必须从流出物中提取。另一方面，已表明，富含卵磷脂的蛋白质浓缩物具有优良的乳化性能，和因此在食品工业中是高度感兴趣的。为了实现这，例如通过使用喷洒技术，根据现有技术，将纯化的卵磷脂或粗卵磷脂加入到已分离的蛋白质中。这一工序要求显著的技术和因此经济努力，以获得具有特别好乳化性能的蛋白质分离物。在由油菜籽压饼获得的2种蛋白质部分的定性差别的研究中，其中在己烷脱油之后，接着水性分级和酸沉淀，获得一个部分，和通过水性分级，获得另一部分，和通过超级离心，回收蛋白质部分，发现蛋白质部分的水溶解度在第一工艺中，在pH7-9下为仅仅24％，而在第二工艺中，它为50％(Yumiko Yoshie-Stark.Chemical composition.functional properties.andbioactivities of rapeseed protein isolates.Food Chemistry，第107卷，2008，第32-39页)。根据文献已知，通过拌入蛋白质链，影响球蛋白的溶解度。若通过pH转移和/或通过在变性温度以上热处理，发生物理改性，则在分子表面处结构和电荷分布改变。当非极性氨基酸残渣到达溶剂界面时，溶解度(在水中)显著下降。结构的某些物理改性，例如pH诱导的那些常常是可逆的，而热变性通常导致不可逆的结构和性能变化。因此，有利的是使用脱油方法，其中既不使用有机溶剂，也不发生加热。
令人惊奇地，已发现，通过本发明的工艺应用，既不要求存在有机溶剂，也不要求使用升高的温度来从蛋白质和碳水化合物中分离中性脂质。另外，可采用本发明的工艺变通方案，获得蛋白质部分，其中以2至15wt％的比例存在磷脂。此外，除了磷脂以外，还可发现在蛋白质或碳水化合物部分内的其它所谓的脂肪伴随物质，例如游离脂肪酸，类胡萝卜素，异类黄酮，生育酚。生物源起始材料中的这种两性成分具有高的营养潜力，且在蛋白质和碳水化合物部分中可能是期望的。已表明，这种两性化合物可以以化学和物理未改变的形式与从该工艺获得的蛋白质部分一起获得。另外，能够获得的蛋白质部分不具有异味。进一步地，所获得的蛋白质部分显示出非常良好的物理性能和水溶解度(NSI)，其>70％。
此外，可采用本发明方法的技术，实现中性脂肪的分离。由于这些通常以胶束形式与磷脂和/或甘油糖脂在一起，因此，它们的分离在水性介质中相当困难。令人惊奇地，已发现，在本发明的工艺过程中，在某些条件下，可从生物源起始材料的其它成分中完全或几乎完全分离/释放中性脂质，并分离它们。在尤其优选的工艺实施方案中，在步骤3)中进料和混合缩合剂之前或之中，升高在步骤2b)或2)中的反应温度。优选升高反应温度到50℃至95℃，更优选到55℃至75℃，和更优选到60℃至70℃。已发现，这意味着键合的中性脂肪溶解，且取决于它们的比重，漂浮在水性反应混合物的表面上。优选地，仅仅在温和的搅拌介质下，在达到所需温度之后添加缩合剂。尤其有利的是，在达到升温之前/之中或之后，独立地或者一起进行一个或多个方法步骤2a1)-2a3)和/或2b1)-2b3)。优选获得脂质相，所述脂质相例如通过介质撇油或者溢流方法形成并回收。
优选可在室温和/或升高的温度下可进行的植物-基蛋白质脱油的水性方法。
优选分离植物起始材料中有机成分的方法，其中通过含有已溶解的氨基酸和/或肽和水溶解度大于>70％的蛋白质部分的水溶液，进行中性脂质的去除。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选分离植物起始材料中有机成分的方法，其中在没有加热的情况下，通过含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，实现中性脂质的去除和蛋白质的回收。
尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
没有加热意味着不超过60℃的温度。
优选中性的不具有脂肪的蛋白质部分。
中性的不具有脂肪意味着质量分数<0.1wt％。
令人惊奇地，在本发明的水性分解工艺中，发生中性脂质和水相的自发相分离。这些脂质相在相界面区域内显示出仅仅轻微的乳液形成，且部分是几乎透明的。可通过独立地排放该相，实现分离。通过有机溶剂，不可能从在脂质相下方的水相中获取的样品内提取到中性脂质。这一工艺效果因此是尤其有利的，因为省去了通过溶剂去除中性脂质的额外工艺步骤。可通过离心分离技术，加速沉降分离工艺。此外，可在各种工艺步骤中撇去脂质相。在优选的方法实施方案中，可在上部区域具有可控排放的容器内连续或者不连续地去除自发分离的脂质相，以便可或者由于连续填充容器，或者在不连续填充情况下，在形成脂质相之后，在排放水相之前，通过出口排放，分离脂质相。在该方法的优选实施方案中，在工艺步骤2b)或2)之后，撇去脂质相，其中优选有机成分已经完全溶解。在进一步优选的实施方案中，紧跟在工艺步骤3)中分离固体物质之后，撇去脂质相。在进一步优选的方法实施方式中，在调节水溶液的pH之后，进行撇去。当为了分离缩合的蛋白质相时，借助离心力场分离器，分级整个水相时，这是特别有利的，于是尤其有利地采用tricanter分离各相。这使得能以尤其有利的方式在一个工艺步骤中分离所存在的三个相：固体物质，水相和脂质相，并以高的纯度获得它们。若在工艺步骤期间，添加中性脂肪相到工艺用水溶液中，则可使用以上提及的方法，在相同的工艺步骤中或在随后的工艺步骤之一中再次去除它。
通过相对于在其内包含的固体物质，水性工艺混合物中水相的高稀释比，或者通过升高的工艺温度，有利于中性脂肪相的分离。
崩解植物起始材料和能够获得的产品
本发明的方法还涉及完全回收植物起始材料中的所有成分。在现有技术中，为了有效分级成分，例如蛋白质含量>80wt％的蛋白质部分，需要进行植物起始材料的机械崩解，以便获得非常细的谷粉或粉末。这一工艺能量消耗大，且不允许彼此分离所有成分，结果获得材料的不纯部分。
令人惊奇地，可证明本发明的工艺步骤也使得可崩解植物起始材料，和结果省去了复杂的机械崩解过程。与此同时，可实现完全利用具有高纯度的植物起始材料中的所有成分。因此可表明不需要尽可能细地机械干扰植物起始材料，以便确保采用本发明的方法高效分离成分；精细地机械粉碎仅仅减少用本发明水溶液润湿/浸渍植物起始材料的持续时间，和如果仅仅粗糙地制备植物起始材料的话，与精白粉相比，产品结果没有不同，这与采用粗磨粉或粗粒小麦粉一样。也已发现，可能已经在厘米尺寸上的甚至大的聚集剂通过本发明的水溶液随着时间流逝完全润湿，这与采用含有碱、酸或表面活性剂的水溶液的情况不一样。然而，先决条件是待分解的植物起始材料具有水渗透性。因此，在优选的实施方案中，首先进行植物外壳/壳材料的崩解，所述植物外壳/壳材料形成拒水和/或水不可渗透的一层或多层，以便可在室温下，通过本发明的水溶液渗透植物起始材料。采用该方法，可容易地确定是否实现植物起始材料的充分崩解，和成分彼此分离，并进而在分配体积中可以分离。因此，本发明的方法尤其适合于崩解没有或者仅仅轻微机械崩解的植物起始材料，并同时切断/分级分离植物起始材料中成分，这允许以纯的形式回收成分。在这一情况下，不需要机械崩解，尤其若本发明含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液可自由地渗透到植物起始材料内的话。
优选借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，崩解植物起始材料的方法，其中借助该方法可以以纯的形式获得起始材料中的成分。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
本发明的另一方面旨在完全利用植物种子、果仁或籽粒中的所有成分。通常现有技术的工艺的目标是，以尽可能纯的形式获得仅仅成分的一个部分；得不到允许完全分解植物起始材料中成分的方法。
令人惊奇地，可表明，现在可采用本发明的方法，彼此分离在植物起始材料中存在的所有成分，并以纯的形式获得它们以供商业使用。这尤其应用到植物起始材料中的主成分，例如蛋白质，碳水化合物，纤维素系纤维和富含木质素的壳部分，和中性脂质上，而且应用到次要组分，例如磷脂，糖脂，甘油糖脂，着色剂，抗氧剂，或维生素和矿物质上。
优选其中在没有进一步预处理起始植物-基产品的情况下，通过主成分的水性分解工艺，以纯的形式获得它们，实现完全回收。
因此，本发明涉及水性分解方法，该方法导致完全切断/分级分离植物起始材料中成分以完全利用材料。
本发明的方法因此尤其适合于获得在生物源起始材料内存在且其结构和/或功能被加热破坏的不耐热化合物的不变形式。本发明的方法允许在环境温度下分解并回收成分/组成。在进行工艺步骤的同时，水相的温度优选为1至60℃，更优选5℃至40℃，更优选10℃至40℃，和尤其优选15℃至35℃。
能够获得的蛋白质部分和次要部分
本发明的另一方面涉及尤其在植物种子内包含且主要键合到在其内包含的蛋白质上的芳香剂和调味剂。这些化合物，例如酮类或醛类，难以采用现有技术的技术分离。可分级分离(释放)并分离蛋白质中的调味剂或着色剂的水性工艺不是已知的。根据现有技术已知的方法是，在进行其它成分的提取之前，首先通过用酸处理粉碎的籽粒，进行去苦味(DE 537 265)。这一方法要求高的工艺成本且具有有限的效率。
令人惊奇地，已发现，通过用含有已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的水溶液，切断/分级分离生物源起始材料中的成分，也可从其化学键中溶解芳香剂和调味剂，并将它们提取到分配水溶液内。可认为，采用该工艺实现的水合性的结果是，蛋白质的膨胀促进芳香剂和调味剂分级分离/释放并防止再沉积/粘附。
在分离固体物质和已缩合/聚集/复合的可溶成分(蛋白质)之后获得的澄清的水溶液在大的程度上含有相应的芳香剂和调味剂。结果，能够获得的蛋白质部分完全或几乎完全无气味和无味道。在借助水性提取获得蛋白质部分中，可表明在采用本发明化合物进行的研究中，芳香剂和调味剂(特别地苦味剂)保持与蛋白质部分缔合，且仍然存在于通过沉淀或离心分离获得的蛋白质提取物内，从而导致不想要的感官和非营养的效果。因此，在一个工艺实施方案中，能够获得低或无异味的蛋白质部分。另一方面，可独立地获得已溶解的芳香剂和调味剂，其中包括苦味物质。对于这一目的来说，根据现有技术的方法是已知的。
优选其中芳香剂和/或调味剂和/或非营养的化合物和/或内源性或外源性毒素与成分分离的方法。
优选回收源于生物的芳香剂和调味物质的方法。在一个实施方案中，也可使用本发明的方法步骤，纯化蛋白质部分。已表明，不仅芳香剂和调味物质，而且其它生理或非生理出现的物质可溶解并从生物源起始材料的成分中分离。生理物质尤其包括植物甾醇类，糖苷，生物碱，肌醇，多酚，类黄酮，维生素，植物甾醇，皂苷，glucoinolate，植物雌激素，单萜烯和内源性毒素，例如佛波酯或某些脂肪酸，例如芥酸或肌醇六磷酸。非生理物质尤其包括杀虫剂，除草剂，杀真菌剂，或外源性毒素，例如来自真菌的外源性毒素，例如黄曲霉素，赭曲霉素，链格孢属毒素，格链孢酚单甲醚(AME)，细格菌素(altenuen)和细交链孢菌酮酸，fumonisin，镰刀菌毒素或麦角生物碱。如前所述，一些生理出现的物质造成非营养的性能，例如α-葡糖苷酶，胰蛋白酶抑制剂，肌醇六磷酸，单宁，或氧化酚类。可表明通过本发明的方法生产的蛋白质部分实质上不具有可测量的痕量非营养化合物或有毒化合物，若这些最初存在于生物源起始材料内的话。
优选分级分离/释放和分离芳香剂和/或调味剂和/或非营养的物质和/或内源性或外源性毒素的方法。
优选不具有或者具有最小残留含量的非营养的物质和/或毒素的无异味蛋白质部分。
也已发现，也可借助本发明的方法之一，从伴随的物质/次要成分中纯化生物源起始材料中存在的已经分离的部分成分。
在这一情况下，尤其有利的是，必须用本文公开的用于分解的水溶液处理仅仅已分离的蛋白质部分。因此，可表明，在以粉末形式存在且在工艺步骤1)中替代植物起始材料使用并用本发明的连续工艺步骤处理的具有高比例叶绿素、中性脂质和羧酸的来自藻类培养物的蛋白质浓缩物中，实现叶绿素、中性脂质和羧酸的实际上完全分离，以便所获得的蛋白质浓缩物不含或者实质上不含叶绿素和中性脂质或羧酸。此外，用工艺步骤2，4和5处理具有高含量中性脂质、磷脂和游离脂肪酸，而且可溶碳水化合物的乳蛋白缩合物。所获得的蛋白质物料具有比起始材料高11wt％的蛋白质含量(就干物质涞水)。发现在蛋白质部分内存在仅仅非常低含量的碳水化合物，且不存在游离脂肪酸，和相对于蛋白质物料，中性脂质与磷脂以小于1wt％的范围存在。在另外的研究中，固体物质含量为32wt％，蛋白质含量为51wt％和脂质含量12wt％的鱼的动物尸体粗粉用作起始材料，并用本发明的方法处理。在60℃的温度下进行步骤2b)。在该工艺步骤的最后，撇去漂浮在工艺流体顶部的具有轻微雾度的脂质部分。在步骤3中获得的固体物质不具有附着的可溶化合物。所获得的蛋白质物料不含固体物质且不含游离脂肪酸或中性脂质。
若视需要满足对纯度的具体要求，则根据流程图1)的蛋白质部分，而且由工艺步骤5获得的其它蛋白质部分再次或者首次完全溶解在用于分解的溶液之一中，以便进行纯化。以与工艺步骤2a的那些类似地选择用于分解的溶液的比例和浓度以及组成。同样应用到工艺溶液的pH上，优选调节pH到6.5至13，更优选7至12，和更优选8至12。为了获得均匀的溶液或悬浮液，可使用剪切混合器。也可与工艺步骤2a的那些类似地进行/选择工艺条件和停留时间。根据工艺步骤4和5，进行已溶解蛋白质部分的回收。
所描述的研究中所有能够获得的蛋白质部分是无气味和无味道的，于是起始产品具有独特的固有味道。
当期望或要求非营养的和/或有毒物质从能够获得的蛋白质部分中失活和/或去除时，可使用现有技术的方法。因此，例如可采用适量水，均化所获得的蛋白质物料，并加热到实现例如酶失活的确定温度。
根据文献已知，酶，当存在于水中溶解的蛋白质粉内时，在85-90℃的温度下仅仅数分钟之后完全失活。相反，在干燥蛋白质粗粉中或者在籽粒中这种失活是不可能的。
因此，通过在水溶液中悬浮含有热敏化合物的蛋白质，并加热该悬浮液，该方法允许在含有已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的水溶液中包括热敏化合物，例如毒素或酶的蛋白质失活或者改变热敏化合物。优选加热到50℃至140℃的温度，更优选60℃至121℃，更优选70℃至90℃。热处理的持续时间取决于待失活的化合物且必须实验确定。
优选在含水的已溶解的蛋白质部分中使酶和毒素失活的方法。
水性分解工艺以尤其有利的方式，彼此分离起始材料中的有机成分，和进而使得它们彼此可分离。通过简单的筛分，从水性工艺混合物中分离并从残留/粘附的水中释放的纤维素系纤维或粒状材料实际上是纯的，这意味着通过用水溶液或有机溶剂进一步洗涤的步骤，不可能分离或者仅仅可分离最小量可溶有机化合物。通过分解起始材料中的成分，也可提取干扰进一步加工的成分/组分，并可将其排放到在水性工艺混合物中已经溶解的产品相内。这可通过现有技术的方法进行。在有利的工艺实施方案中，借助吸附技术，通过键合它们，从工艺步骤2)，2b)，3)或6.3)的水性分配混合物中去除酚类和/或多酚类化合物。适合于这一目的是例如是离子交换树脂，沸石或活性炭和粘土。已经描述了进一步优选的工艺实施方案，其中水不混溶的有机相混合到水性反应混合物内，以便键合两性和/或亲油化合物到其上/与之键合，并借助相分离技术分离它们。本文尤其合适的是石蜡基油，脂族或环状烃，而且脂肪酸的甲酯或烷属烃化合物。优选地，进行彻底混合或者相的接触。这类工艺尤其适合于键合在有机相内亲油和/或两性的有机化合物并从水性反应混合物中去除和采用有机相分离。优选通过自发的相分离，进行有机相的分离；可通过本文描述的方法之一，分离各相。可通过这一工艺去除的有机化合物尤其包括亲油着色剂，例如类胡萝卜素或叶绿素，亲油维生素，例如视黄醇，维生素D2或生育酚，植物甾醇类，多酚类，皂苷类，glucoinolates，植物雌激素或单萜烯。
可使用已确立的技术，从脂质相中提取排放到脂质相内的两性或亲油化合物，并获得以供使用。例如，可从脂质相中提取纯度>80％的叶绿素或纯度>70％的甘油糖脂。此外，此处也可建立提取的脂质相的循环。
优选其中通过混合有机物质混合物与含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，然后分离脂质相，分离两性和/或亲油化合物并使之能够获得的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
因此，该方法还旨在获得无气味和低味道的蛋白质部分。在本发明的上下文中，低气味(芳香剂)和低调味剂是指与起始材料相比，减少优选>70％，更优选>85％，和更优选>95％可感觉到的加味剂/芳香剂和调味剂。换句话说，可通过本发明的方法之一获得与起始材料相比，含有<30％，更优选<15％，和更优选<5％感官上感觉到的加味剂/芳香剂或调味剂的蛋白质部分。此外，该方法还旨在获得不具有异味的蛋白质部分。
优选生产不具有异味的蛋白质部分的方法。
优选获得调味剂和芳香剂低的蛋白质部分。
优选调味剂和芳香剂低的蛋白质部分。
令人惊奇地，种子中的毒素，例如芥酸或佛波酯和被种子吸收的有害物质，例如杀虫剂，除草剂，杀真菌剂也可通过用于分解的溶液溶解。在分配相中，这种化合物不再键合到蛋白质上。证明，已溶解的毒素或有害物质以与加味剂/芳香剂和调味剂的行为类似的方式保持在溶液中，且仅仅以最小量存在或根本不存在于能够获得的蛋白质部分内。关于这一点，该方法旨在从起始材料中溶解毒素和有害物质。在本发明的上下文中，溶解是指>70wt％，更优选>85wt％和进一步地，>95wt％在起始材料中存在的毒素或有害物质完全溶解在分配相的水溶液中，即没有键合到蛋白质上。换句话说，可通过本发明的任何方法获得含有与起始材料的含量相比，<30％，更优选<15％，和更优选<5％毒素的含低毒素和低危害物质的蛋白质部分。
优选制备毒素和危险物质低的蛋白质部分的方法。
蛋白质分离
针对通过在含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液中的切断/分级分离方法获得的具有其它已溶解可溶成分的水溶液中分离已溶解蛋白质的研究中，已发现，通过本发明方法实现的水合蛋白质和合适的工艺参数的选择，能够获得蛋白质非常纯的部分。纯是指蛋白质部分具有优选60wt％，更优选>70wt％，更优选>80wt％和仍然更优选>85wt％，和最优选>90wt％的蛋白质含量。对于使用阳离子氨基酸和/或肽来说，尤其是这种情况。
已发现，在根据本发明的成分的分解工艺之后，可通过大的分配体积，生产这种纯的蛋白质部分。这种已溶解蛋白质例如穿过孔渗透率为至少1μm的膜滤器。这允许尺寸选择性分离已溶解蛋白质。此外，已发现，在这种情况下精确地实现了已溶解蛋白质的最佳水合，和存在生理pH范围，与此处列出的缩合剂非常快速且突出地相互作用，从而采用工艺用水的置换或排除，导致水合蛋白质的聚集。这例如可通过下述事实意识到：采用部分或完全澄清的工艺流体，形成肉眼可视的空间结构，它在形成之后仅仅非常缓慢地沉降。然后使工艺流体适中到强烈地着色，且工艺流体含有芳香剂和调味剂以及可溶碳水化合物。因此，水合和缩合工艺要求事先从蛋白质中释放的化合物在工艺水相中保持溶解状态，且不与缩合蛋白质结合。
该方法还开启了使用非常不同化合物作为已溶解蛋白质用缩合剂的可能性，和结果可在能够获得的纯蛋白质部分上实现进一步非常有利的效果。因此，例如，可使用与蛋白质结合且保留在能够获得的蛋白质部分内的缩合剂。按照这一方式，例如抗氧剂，如抗坏血酸或具有表面活性性能的化合物，例如甘油糖脂或钙化合物，例如碳酸钙可以以靶向和计量的方式添加，并在不同的组合中吸收到能够获得的蛋白质部分内。有利地，通过本发明方法获得的蛋白质部分保持极好的溶解度性能。
已发现，尤其有利的是，通过这些方法能够获得的蛋白质部分具有非常均匀的稠度和pH为6.0至7.5。在离心分离键合水之后，能够获得的糊状物料保持均匀且可再次容易地溶解在水中。
紧跟着在通过重新离心分离之后，这可以以尤其有利的方式在用水或质子溶剂洗涤(洗涤)步骤中完全溶解能够获得的已缩合蛋白质部分。然而，也可在轻微或完全非极性溶剂中非常容易地实现悬浮，所述轻微或完全非极性溶剂还允许强疏水化合物从已溶解的蛋白质物料中提取。因此，通过本发明的工艺技术，可确保在能够获得的蛋白质部分内顺序浸提有机化合物。此外，也可去除在剩余的残留水含量中包含的极性化合物，例如电解质。尤其适合于这一目的的是下述方法：其中从本发明方法中获得且优选借助过滤技术实现的以非常脱水的蛋白质物料形式存在的蛋白质部分置于滤布内并插入到去离子水中，或者使去离子水流过它。已发现，实际上没有相关量的蛋白质从蛋白质物料中损失。
因此，采用该工艺步骤和技术，能够获得高纯度的蛋白质部分，这对应于蛋白质缩合物、蛋白质浓缩物和蛋白质分离物的产品技术规格。
优选借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，由有机起始材料制备蛋白质缩合物和/或蛋白质浓缩物和/或蛋白质分离物的方法。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
进一步有利的效果来自于能够获得的蛋白质部分的稠度，它可通过过程执行来调节。因此，能够获得液体、糊状、稳定或松脆的蛋白质部分。同样有利的是增稠的蛋白质部分可非常容易地溶解在水中且可以以可流动形式供应到例如喷雾干燥工艺中以供生产粉末。
能够获得的碳水化合物部分
碳水化合物主要以淀粉体，所谓的淀粉颗粒形式存在于植物种子、果仁或籽粒中。在压榨和粉碎过程中它们在很大的程度上破碎，从而释放糖原。适合于人类营养的这些多糖主要以高分子量形式作为淀粉存在。淀粉由微观小的聚合物固态粒子组成，取决于植物物种或变体，其具有特征尺寸和形状，以及不同比例的直链淀粉和支链淀粉。天然淀粉颗粒在水中不可溶。它们在冷水中仅仅可逆地溶胀最多28vol％，且淀粉分子的游离羟基形成氢键。在某一温度(这取决于淀粉类型)以上，淀粉在非常小的温度范围内胶凝。这一胶凝化是不可逆的，且是因无定形淀粉结构软化和逐渐吸收水且氢键断裂导致的。
采用本发明的方法，已溶解和未溶解的碳水化合物可以溶剂化/溶解并与其它有机和无机化合物以非常有利的方式相分离，以便使得它们能够获得以供进一步使用。
在一个实施方案中，在冷或冷却(<10℃)的条件下，进行工艺步骤2)，或2a)和2b)和3)。结果，取决于工艺时间，可调节降解复合碳水化合物的时间到所要求的水平，以便例如没有或者仅仅在小的程度上发生支链淀粉的释放。另外，复合碳水化合物的溶胀等级最小化，于是与起始状态相比，可以以大多数未变的状态获得复合碳水化合物，但从起始混合物中的其它成分中释放。以尤其有利的方式，通过简单的过滤技术或旋风分离方法，可将未溶解的复合碳水化合物(其对应于例如淀粉粒子或其部分)与其它固体物质和可溶的已溶解化合物相分离。在例如在干燥烘箱内干燥之后，它们可例如用于生产玉米淀粉。
未溶解的碳水化合物例如以多糖形式存在，取决于分子量，多糖具有不同的沉降速率。已发现，通过过滤，不可能从工艺步骤2b)或2)或3)的工艺混合物中去除的多糖仅仅非常缓慢地沉降。令人惊奇地，在合适地选择缩合剂以供缩合/聚集/复合该混合物内存在的蛋白质情况下，这些化合物没有包括在缩合物/聚集体/复合物内或者与之缔合，结果这一碳水化合物部分保留在澄清的工艺用水中，当借助合适的过滤器材料，分离已缩合的可溶蛋白质时。已发现，紧跟在分离蛋白质或可能地其它部分，例如脂质或两性化合物之后，可通过离心技术，例如倾析器或分离器，分离位于工艺用水内的较高分子量的碳水化合物。于是可采用简单的工艺技术，进一步纯化所获得的固体材料。令人惊奇地，已发现，采用含有已溶解的氨基酸和/或肽的相同水溶液，纯化能够获得的较高分子量的碳水化合物是可能的。尤其适合于这一目的的是阳离子氨基酸/肽。为此，在容器内添加并溶解优选从游离液体中释放的碳水化合物部分，所述容器具有含有本文给定的浓度之一的本发明的已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液之一。在优选2分钟至3天，更优选5分钟至24小时，和更优选15分钟至3小时的停留时间之后，优选借助过滤技术或者通过离心方法，进行相分离。可通过现有技术的方法，干燥能够获得的物料，并将其加工成可直接使用的谷粉。
可表明，获得具有高纯度的产品。已表明，当使用离心工艺时，采用固相，去除较大比例的已溶解蛋白质，因此仅仅过滤方法或者旋风分离方法是合适的，以便允许从固体中大部分完全可能分离已溶解的蛋白质。这在现有技术中不是已知的，正例如参考中国申请CN 106 720 920A。它没有描述纤维素系纤维如何从蛋白质中释放并分离。特别地，并不清楚如何实现蛋白质相的分离。
另一方面，可采用本发明的方法，将可溶碳水化合物具体整合到能够获得的蛋白质部分内。已发现，在某些条件下，在形成蛋白质的缩合物/聚集体/复合物期间，可吸收已溶解的碳水化合物，从而导致非常均匀的组合产品。另外的优点来自于加热分解混合物和/或分配混合物的可能性。结果，复合碳水化合物可完全或部分分解或水合，从而导致水溶性碳水化合物部分。因此可生产可溶的碳水化合物，例如果胶，然后可将其掺入到可回收的蛋白质部分内并与这些一起分离，但也可独立地分离。
优选其中水不溶和/或未溶解的碳水化合物从有机组分中分离且可使用的方法。
优选其中已溶解的碳水化合物与已溶解的蛋白质一起缩合/聚集/复合的方法，于是获得蛋白质-碳水化合物的缩合物/聚集体/复合物。
优选其中在步骤4)中，已溶解的碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂与已溶解的蛋白质一起缩合/聚集/复合的方法，于是获得含有碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂的蛋白质缩合物/聚集体/复合物。
优选其中不溶碳水化合物变为可溶形式且与已溶解的蛋白质一起缩合/聚集/复合的方法，于是获得蛋白质和碳水化合物的均匀混合物。
本发明的另一方面涉及从粉碎产品中分离碳水化合物的方法。发现，在例如出自冲击研磨或粉碎工艺且淀粉粒子大多数保持完整的粗糙或细碎的谷粉中，采用本发明的方法，粘附到这些上的可溶成分和尤其可溶蛋白质可实质上在没有残渣的情况下去除。结果，可以以纯的形式获得完整的淀粉粒子，并借助简单的筛分技术来分离。由于与纤维素系纤维和富含木质素的壳部分相比，这些具有不同的筛目，因此可立即获得实质上纯的淀粉粒子或碳水化合物聚集体部分。在干燥之后，它们进而进一步加工。已表明，从淀粉粒子或复合碳水化合物中去除蛋白质对由此获得的谷粉的烘烤行为具有非常正面的影响。
因此，表明与用其中蛋白质没有去除的谷粉制造面团相比，当制造面团时和在随后的烘烤工艺中，具有较大的体积。此外，较少粘附到烘烤表面上。此外，能够获得的复合碳水化合物的谷粉不具有异味，或者不具有臭味和/或坏的味道。
优选其中不含蛋白质的复合碳水化合物和/或淀粉颗粒以纯的形式从植物压榨产品或粗粉产品中分离的方法。
在本发明的一个实施方案中，本文描述的方法进一步包括在步骤4)之后和在步骤5)之前的步骤4a)：
分离已聚集的蛋白质，和随后根据步骤3)，添加另外的聚集剂，使碳水化合物聚集。
优选其中从复合碳水化合物或淀粉颗粒中获得不具有蛋白质的谷粉，与具有蛋白质部分的谷粉相比，其具有改进的烘烤性能。改进的烘烤性能意味着例如在升温期间增加的体积，或者面团制剂或发酵产品较少的粘附性。
尤其优选其中在步骤3)中，在从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质，获得起始材料中水溶性且已溶解化合物的不具有纤维的水溶液之后，从步骤3a)的已分离固体物质中分离不具有蛋白质的复合碳水化合物和/或淀粉颗粒的方法。
本发明还涉及通过本文描述的方法能够获得的不具有蛋白质的复合或经复合的碳水化合物和/或淀粉颗粒。
在优选的实施方案中，通过其中在步骤3)中，在从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质和进而获得起始材料中水溶性且已溶解化合物的不具有纤维的水溶液之后，从步骤3a)的已分离固体物质中分离不具有蛋白质的复合碳水化合物和/或淀粉颗粒，从而获得不具有蛋白质的复合或经复合的碳水化合物和/或淀粉颗粒。
在本发明方法的优选实施方案中，在步骤3)中，在从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质之后，获得起始材料中水溶性且已溶解化合物的不具有纤维的水溶液，和在步骤3a”)中，从已分离的固体物质中获得已解松的纤维素系纤维和/或已解松的富含木质素的壳，和/或复杂/复合碳水化合物，其不具有已溶解的可溶化合物。
此外，本发明涉及通过本文描述的方法能够获得的水键合能力>200vol％的纤维素系纤维和/或脂肪键合能力>200wt％的富含木质素的壳。
尤其优选通过下述方法能够获得的水键合能力>200vol％的纤维素系纤维和/或脂肪键合能力>200wt％的富含木质素的壳，其中在步骤3)中，在从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质获得起始材料中水溶性且已溶解化合物的不具有纤维的水溶液之后，在步骤3a”)中，从已分离的固体物质中获得已解松的纤维素系纤维和/或已解松的富含木质素的壳，和/或复杂/复合碳水化合物，其不具有已溶解的可溶化合物。
同样尤其优选的是其中在步骤4)中，已溶解的碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂与已溶解蛋白质一起聚集，和在步骤5)之后，在步骤5a)中，获得含有碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂的蛋白质聚集体的方法。
因此，本发明还涉及通过本发明的方法能够获得的含有碳水化合物的蛋白质聚集体。
尤其优选含有碳水化合物的蛋白质聚集体，其通过其中在步骤4)中，已溶解的碳水化合物和/或磷脂和/或糖基糖脂(glycoglyceolipid)与已溶解蛋白质一起聚集，和在步骤5)之后，在步骤5a)中，获得含有碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂的蛋白质聚集体的方法。
纤维素系纤维和富含木质素的壳部分
壳材料的性质与组成自然随所使用的植物起始材料的类型而变化。为了提取谷粉，通常在粉碎之前分离壳，因为壳在所获得的产品中通常是非所需的。因机械破碎/隔离导致这通常仅仅采用大的工艺工程努力和损失籽粒/种子材料情况下才成功。采用现有技术的方法，在没有残渣的情况下，不可能分离在种子、果仁和籽粒中以及在其它植物起始材料中作为结构成分存在的纤维材料，因为它们完全键合/交联到成分上，或者与之一起压紧。特别地，在现有技术中机械分离这些纤维材料是不可能的。因此，完全令人惊奇的是，植物起始材料中富含木质素的壳部分以及纤维素系纤维二者可以以直接纯的形式分离并获得。因此，在本发明去除键合水部分之后，不可能或者几乎不可能检测到蛋白质，可溶碳水化合物，芳香剂或调味物质或其它有机或无机可分级分离化合物。微观上，没有明显地附着其它有机化合物。
富含木质素的壳具有50至95wt％的木质素含量。它们以亚毫米尺寸的小片或以无定形形式存在。在干燥之后，它们为自由流动和可倾倒的形式。存在显著的保水能力，它可以>40％。
微观上，纤维素系纤维具有平均直径为50至500μm和长径比(长度/直径)为1:1至100:1的棉花状三维空间结构。这些是没有互连的分离/离散结构且具有<70mg/100m的非常低的长度重量。已发现，这种纤维素系纤维显著不同于纤维素纤维在于化学组成，二级和三级结构，以及物理化学性能。此外，发现，能够获得的纤维素系纤维和富含木质素的壳二者具有大于200vol％的显著的水键合能力。
另外，已发现，富含木质素的壳和纤维素系纤维二者不具有或几乎不具有在水性介质中溶解的加味剂/芳香剂或调味剂或着色剂。因此，通过该方法能够获得的富含木质素的壳部分和纤维素系纤维以通过本发明的方法获得并制备它们时的形式或者可通过现有技术实现的干燥之后可容易地用于另外的加工。
优选其中由水键合能力>200vol％的生物源起始材料获得纯的富含木质素的壳和/或纤维素系纤维。
令人惊奇地，除了高的水键合能力和高的保水能力以外，干燥的富含木质素的壳还具有极大的油和脂肪键合能力。在各种木质素-基壳部分上的实验中，它为250至550wt％。值得注意的是，与表面的疏水相互作用导致油和脂肪沿着粒状物的外表面快速传输。结果，油和脂肪可在压力梯度下借助在倾倒的富含木质素的壳粒状物的内和外表面处的毛细力运输。在竖管试验中，饱和材料的高度大于5cm。
此外，可表明，干燥和粉化的纤维素系纤维还具有非常高的油和脂肪键合能力，它为220至360wt％。
优选其中由油和/或脂肪键合能力>200wt％的生物源起始材料获得纯的富含木质素的壳和/或纤维素系纤维。
令人惊奇地，已发现，在许多研究的植物起始材料，例如油菜籽和麻风树压榨残渣中，在工艺步骤3的过滤器残渣内的富含木质素的壳部分和纤维素系纤维可采用现有技术容易地彼此分离。优选旋风分离方法，例如水力旋流器，但也可使用过滤器技术。已表明，这使得一方面可生产纤维素系纤维纯的部分，和另一方面富含木质素的壳部分，在其内没有或几乎没有获得蛋白质，可溶碳水化合物，加味剂/芳香剂或调味剂，或在水性介质中溶解的其它有机或无机可溶解化合物或着色剂。
所得壳或纤维部分优选通过压榨工艺，从仍然键合的水中释放。备选地，可使用离心工艺。脱水的壳或纤维部分可以以所得形式使用或者完全干燥。干燥工艺是本领域已知的。优选用热空气干燥。有利地，在干燥之后能够获得的富含木质素的壳部分以可容易地分离和自由流动的形式存在。
已发现，与纤维素纤维和纤维素衍生物相比，所生产的纤维素系纤维在其化学组成上不同。尽管在纤维素纤维和纤维素衍生物中，除了纤维素系纤维中的C，H和O以外，实际上不可检测到另外的元素，存在许多其它元素，例如N，S，P，Fe，Cl，Na，Ca，K，Ni，Cl，Cu，以及其它元素。由于针对纤维素系纤维发现的键合性能，因此认为这些元素至少部分与或者直接或者间接共价连接到聚合物骨架结构上的官能团缔合。可例如借助糖残基或肽，存在共价间接连接。但也可想到非共价键合的化合物借助具有这些官能团或元素的静电交换力连接到聚合物主链上。在纤维素系纤维表面上存在官能团造成迄今为止发现的许多效果。
令人惊奇地，已表明，能够获得的纤维素系纤维突出地适合于用于人类和动物的各种应用。例如，已表明，纤维素系纤维不寻常地适合于掺入，配制，或运输或储存在其内或者与之一起的物质/化合物或甚至微生物。特别地，对于以干燥或水溶性形式存在的蛋白质配方来说，纤维素系纤维是合适的。此外，纤维素系纤维也可在食品制剂中用作碳水化合物或脂肪的替代品。此外，它们适合作为不具有卡路里的膳食纤维且具有粪便调节效果。另外，可采用掺入根据本发明生产的纤维素系纤维的膳食，实现减重。另外，可表明例如在配制奶油/洗剂/药膏或糊剂上或者在减少食品异味上或者用于微生物，例如酵母或皂类的培养和活性上仍然存在其它积极影响。
引入化合物到能够获得的产品内
本发明的另一方面涉及在通过本发明的方法能够获得的蛋白质部分/蛋白质内/上控制引入和/或接触化合物。通过有利地溶解水性切断/分级分离方法所使用的化合物，这一工艺变通方案变得可能。例如，游离脂肪酸，磷脂，糖脂，抗氧剂或水溶性维生素可以溶解在水性工艺混合物中，其中它们以溶解形式保持稳定，为此可使用在反应混合物中已经存在的化合物或者将其以合适的浓度加入到反应混合物中。优选地，在缩合/聚集/复合蛋白质之前，进行这一工艺步骤。在一个实施方案中，优选通过改变一种或更多种已溶解化合物的溶解度，这些化合物以生理出现的空间布局，例如借助亲水和/或疏水分子区域，粘附到已溶解蛋白质上，进而键合它们。优选地，在缩合/聚集/复合已溶解蛋白质之前，实现一种或更多种这些化合物溶解度的改变，于是优选发生一种或更多种化合物粘附到已溶解蛋白质上。按照尤其有利的方式，可在蛋白质区域处组装一种或更多种化合物，这是由于强烈水合膨胀的蛋白质和发生已溶解蛋白质缩合/聚集/复合时的生理条件导致的，所述蛋白质区域也是蛋白质的生理优选键合区域。结果，实现已溶解蛋白质的“生理负载”，这导致能够获得的蛋白质部分尤其有利的功能效果。然而，还优选改变与已溶解蛋白质接触的一种或更多种化合物的溶解度，这在引发蛋白质缩合/聚集/复合期间发生。结果，可在所得缩合物/聚集体/复合物内进行掺入。
优选地，通过调节反应混合物的pH和/或盐度和/或温度，和/或引入气体和/或添加另外的化合物，例如二价阳离子，实现一种或更多种已溶解化合物溶解度的变化。因此，可表明磷脂，例如磷脂酰胆碱或脂肪酸，例如亚油酸键合到蛋白质上，且与能够获得的蛋白质部分以0.2至1.6wt％的重量比一起存在。该方法是尤其有利的，因为优选通过静电交换力，通过自组装产生蛋白质用其它有机化合物负载，和进而实现化合物的生理取向和布局，于是使得可稳定整合所引入的化合物，且与此同时可稳定蛋白质。在本发明的上下文中，稳定意味着它们尤其对物理影响具有较高的稳定性。尤其值得注意的是，例如通过与磷脂或糖脂自组装生产的这种蛋白质部分在水性介质中的配制性可得到显著改进。此外，在按照这一方式用游离脂肪酸负载而生产的蛋白质部分中，具有显著改进的口感。此外，易于氧化的化合物可以均匀地引入并稳定在按照这一方式布局的蛋白质部分内。可尤其针对已掺入的游离脂肪酸，论证这种性能。
能够获得的产品
令人惊奇地，采用本发明的方法类型，获得不具有异味的蛋白质部分。异味意味着导致产品定性下降的臭味/芳香剂和调味剂。此外，有利的是，能够获得的蛋白质部分实质上或者完全不具有任何芳香剂和气味调味剂物质和因此获得味道和气味中性的蛋白质产品。
优选其中获得不具有异味和/或实际上无气味和无味道的蛋白质部分的方法。
本发明极其有利的方面是可具有其它化合物/物质组的富含能够获得的蛋白质部分，进而生产较高品质的产品。较高的产品品质例如涉及与纯蛋白质部分相比，此处可实现的较高营养价值。这例如是存在蛋白质和可溶碳水化合物类别合的这种情况。对于较高营养价值的产品组合来说，另外的可能性是包括维生素或抗氧剂，它们优选源自于相关起始材料本身，但也可在用已溶解蛋白质缩合/聚集/复合该溶液之前添加。然而，质量上较高的价值尤其还指代可实现的产品性能。因此，例如采用本发明的实施方案之一，在已溶解蛋白质的缩合/聚集/复合中，磷脂和/或糖脂可附着或聚集到这些上或者与之一起附着或聚集，结果获得蛋白质和磷脂和/或糖脂的非常均匀的产品。这种产品的特征在于非常好的蛋白质溶解度以及优良的界面性能，从而导致改进的品质例如用于形成并稳定食品泡沫和乳液。优选其中蛋白质溶度指数(PDI)>80％的蛋白质部分。进一步优选确保高的泡沫稳定性的蛋白质部分。
因此，优选通过本发明的方法，根据步骤5)能够获得含有聚集蛋白质的低气味和低风味和/或低毒素和低-危险物质，所述聚集蛋白质的蛋白质溶度指数(PDI)>80％。
另外，掺入一种或更多种化合物可提供改进的储存稳定性，例如在储存期间，没有感官变化。本发明的另一方面还涉及货架期稳定的含蛋白质的食品成分的制备。因此可表明借助根据本发明的工艺之一，通过缩合/聚集/复合蛋白质和/或糖脂和/或磷脂和/或抗氧剂和/或维生素获得的蛋白质部分具有极其有利的储存稳定性。在本发明的上下文中，储存意味着在12个月期间内，在室温下储存没有导致相对于基线的功能或感官变化。
令人惊奇地，可以以亚毫米的范围获得以纯且分离形式存在的纤维素系纤维以供直接使用。纤维的三维结构导致具有突出键合性能的非常大的表面。除了巨大的水键合能力外，亲油化合物还被吸收。令人惊奇的是，特别地，发现在根据本发明的提取上下文中获得的纤维素系纤维用蛋白质涂布的优良程度。此处在通过本文描述的方法之一回收它们之后，纤维素系纤维的空间结构完全被蛋白质填充，从而导致具有非常好溶解度的球形离散颗粒。与用蛋白质类似地涂布纤维素纤维(其源自于外壳或茎物料)相反，在干燥工艺过程中和在机械剪切之后，存在粘附蛋白质的分级分离，而在涂布的纤维素系纤维中没有这种情况。
在烘烤实验中，证明了通过添加纤维素系纤维或用它们替代谷粉，面团的优良稳定性。纤维素系纤维因较大的表面积导致非常快速地溶胀，这与当消耗时非常令人愉悦的口感有关。根据本发明获得并生产的纤维素系纤维在掺入到水内之后，完全柔软且不是多粒状的(所述多粒状是由外壳或茎物料制造的纤维素纤维的情况)，即使这些具有<100μm的平均最大直径，和因此显著小于该纤维素系纤维。根据现有技术或者备选方法进行从谷粉和压榨残渣中提取蛋白质的提取方法的对比研究表明，通过本发明的方法能够获得并生产且具有根据本发明方法之一可实现的性能的纤维素系纤维借助这些方法不可能获得。
由于表面积大，因此，纤维素系纤维非常适合作为例如已溶解蛋白质，而且已溶解碳水化合物的稳定剂或载体。此外，可观察到在奶酪生产中稠度的稳定。关于这一点，用作脂肪替代物也是可能的。也已表明，可使用、优良地配制纤维素系纤维作为食品制剂中的纤维添加剂。此外，消耗用根据本发明获得并生产的纤维素系纤维制备的高纤维膳食的人减重。
优选使用纤维素系纤维作为人类或动物饮食的低卡路里膳食纤维。
优选使用纤维素系纤维作为用于食品制剂的脂肪和/或增稠剂替代物。
由于可分离蛋白质和碳水化合物，因此能够获得的纤维素系纤维不具有用于人类的卡路里值，且因其来源导致可用作不具有能量的膳食纤维并被批准作为食品或食物。根据现有技术由各种庄稼，例如玉米，小麦，燕麦，土豆的外壳和茎材料制造的低卡路里的纤维素纤维，在食品工业中用作膳食纤维和结构或增稠剂。为此，通过精细地粉碎结构植物纤维素(这与高的能量成本有关)，生产具有大的长度/宽度长径比的纤维长度为30至90微米的纤维。还需要确保事先外部施加到起始材料上的化合物，例如杀虫剂，除草剂或杀真菌剂在没有残渣的情况下去除。对应于它们作为生物聚合物的来源(所述生物聚合物针对支持和保持功能而优化)，纤维素纤维是由成束的原纤组成的纤维和因此还在形貌上完全不同于根据本发明生产的纤维素系纤维。此外，通过本发明的方法能够获得的纤维素系纤维在其结构组成，化学成分和它们的起始生理功能方面不同。因此，可认为与由外壳和茎材料的粉碎操作生产的纤维素纤维制备的那些相比，在具有根据本发明生产的维素-基纤维的各种可食用的制剂中发现的功能和感官性能得到显著改进，这是因为空间结构不同，而且因为表面性能不同导致的。因此，可通过本发明的方法获得并生产的纤维素系纤维不同于由研磨外壳或茎材料制造的纤维素纤维在于其结构和功能性能二者。
富含木质素的壳像纤维素系纤维一样具有大的内表面，这造成了巨大的水键合能力。结果，它们尤其适合于水键合和储存栽培土壤。当干燥时，它们容易储存和运输。对所研究的所有类型土壤(例如，沃土，腐殖土)具有最佳的混溶性。通过添加富含木质素的壳，所有研究的土壤的吸水指数和保水指数可以显著增加。
优选使用富含木质素的壳改进培养土壤的水键合和保持能力。
干燥状态下的富含木质素的壳具有优良的油和脂肪吸收效果，和因此非常适合于例如从表面或者从具有油和脂肪的空气/气体混合物中吸收油和脂肪，所吸收的油和脂肪不会自发地从木质素-基壳中出来，但与此同时，用油或油脂饱和的材料没有“结饼”，结果维持非常良好的运输性。
也可表明，使用溶剂，所吸收的油和脂肪可从富含木质素的壳中完全去除，和之后它们具有不变的油和脂肪吸收能力。富含木质素的壳具有低的松密度和空气或气体可在没有太大阻力情况下流经它们。可表明可以使用它来清洁含有油和脂肪蒸汽的空气或气体混合物，例如几乎完全来自油或脂肪液滴的来自热油炸锅的废气。因此，富含木质素的壳部分在表面上作为油分离剂或油吸收剂是理想的或者用于从空气/气体混合物中吸收。
优选使用富含木质素的壳，从表面上和从空气/气体混合物中吸收并键合油和脂肪。
工艺溶液的再利用和工艺执行
按照尤其有利的方式，根据本发明的工艺类型使得能回收，纯化和再利用所使用的液体以及未被消耗或者与产品一起排放的物质。结果，可以完全避免废水物流和有机材料的环境污染。可在该工艺的不同点处，在耗尽溶解组分之前和之后，且以部分未变的方式，和利用在各自工艺步骤中的协同优势，发生回收。再利用也尤其是资源节约的，因为化合物和/或已溶解产品仍然存在于分离工艺之后获得的工艺溶液中，和若再利用这一工艺水相，则化合物/产品可返回并在该工艺中的相同或不同步骤处再利用，或者可以作为产品回收。这尤其应用到在工艺步骤5)之后再利用澄清的工艺水相，所述澄清的工艺水相在分离缩合物/聚集体/复合物之后获得。研究发现，使用这一溶液，取决于工艺执行，已溶解的氨基酸和/或肽仍然以溶解起始材料中可溶成分的浓度/用量存在。当这一工艺水相在没有进一步纯化的情况下再利用时，采用相同起始材料的更新利用是可能的。然而，可需要改变这一循环工艺水相的pH，以确保所使用的化合物质子化和/或脱质子化。令人惊奇地，已发现，工艺步骤5)的澄清的工艺水相非常适合于实现完全耗尽键合到纤维素系纤维和富含木质素的壳部分上的在水部分内存在的已溶解化合物，如果它们用步骤5)的澄清的工艺水相灌注的话，于是可溶成分完全或几乎完全与水相分离，所述水相提供使洗涤的纤维素系纤维和富含木质素的壳部分脱水而获得。按照这一方式，一方面，可实现完全或几乎完全去除起始材料中的可溶成分，和另一方面，可将可浸提的可溶成分与能够获得的工艺水相一起进料到随后的工艺实施方案中的工艺步骤之一中，于是已溶解成分可作为产品回收。
发现，当这一工艺水相用于洗涤工艺步骤3)的过滤器残渣时，和在工艺步骤3-I中，从纤维素系纤维和/或富含木质素的壳部分中分离工艺用水之后，取决于工艺控制，在这些澄清和再利用的工艺水相中不再或几乎不再发现仍然包含在工艺步骤5)的澄清的工艺水相内的缩合剂残渣。
在进一步优选的方法实施方案中，在工艺步骤5)中使用的澄清的水相首先在工艺步骤6)中纯化。
已表明，在次要物流的工艺步骤3-I)中，通过使用工艺步骤5)的澄清的工艺水相和工艺步骤6)的纯化的工艺用水，洗涤纤维素系纤维和/或富含木质素的壳部分，在洗涤工艺过程中从纤维素系纤维和富含木质素的壳的键合水部分洗涤出进入到工艺水相内的已溶解的氨基酸和/或肽包括在工艺水相内，所述工艺水相在使纤维素系纤维和/或富含木质素的壳脱水/脱去水之后获得；因此，这一工艺水相中已溶解的氨基酸和/或肽的浓度显著高于在最初使用的澄清和/或澄清并纯化的工艺水相中的情况。此外，小量已缩合的蛋白质包含在所获得的工艺水相内，和缩合剂的含量不可测量或者仅仅在最小的浓度下。这一贫缩合剂和富含氨基酸/肽和含蛋白质的工艺液体优选在工艺步骤2a)和/或2b)或2)中的随后的工艺工序中用作水相，通过这一工序，能够获得的产品，和实施该方法所使用的尤其起始材料中成分以及已溶解的氨基酸和/或肽和缩合剂的损失可以下降到最小值，和可避免被有机成分污染的废水物流。
在储存容器(V 5a和V 5b，如流程图1所示)内储存澄清和/或纯化的工艺水相，直到在合适的条件下再利用。合适的条件可包括例如冷却，UV辐射，暴露于惰性气体下，或避光。
优选其中工艺液体完全回收并再用于工艺执行的方法。
已表明，在例如次要物流工艺方法3-III)之后获得的工艺水相一方面可在没有进一步纯化的情况下再用于工艺步骤2a)和/或2b)，或2)和/或3)中，或者通过添加澄清或澄清并纯化的工艺水相到这一工艺步骤的反应混合物中，再用于工艺方法3-I)中。甚至在反复再利用的情况下，工艺参数或者所获得的产品品质没有变化。同样有利的是，工艺用水的弃置没有成本。同样有利的是，切断/分级分离起始材料中成分所使用的化合物/物质和缩合剂以及可能地仍然存在的蛋白质或其它有机化合物的已溶解的残渣可以进料回到该工艺中，和因此可在工艺步骤之一中作为产品回收或获得。这显著有助于工艺经济性。
上述方法也可去除落在专用术语毒素和有害/危险物质定义下的化合物，例如杀虫剂，除草剂和杀昆虫剂。在尤其有利的实施方案中，从澄清的工艺水相中吸收或沉淀的化合物可通过分离它们，和视需要进一步纯化它们，用于另外的应用。因此，例如，可通过离心分离。从工艺水相中分离沉淀的糖脂和/或磷脂，然后进一步纯化或直接使用。原则上，从工艺流体中能够获得的所有化合物因此能够获得以供进一步使用。
在优选的方法实施方案中，纳滤一种或更多种工艺水相。优选地，小分子化合物，例如着色剂或碳水化合物得到保留，和进而从工艺水相中去除，然后可再利用。
可制造的产品和工艺技术的优点
采用本发明的方法，可以以非常有利的方式，进行植物起始材料的完全分解，获得与现有技术产品相比，具有改进的产品性能的这些成分中的主要成分和次要部分。本发明的工艺步骤使得可在低能循环工艺中，获得成分，例如蛋白质，碳水化合物，纤维和壳组分的纯相，其中制造产品所使用的化合物几乎完全从各种工艺步骤中循环和在新应用的相同工艺中再利用。这也应用到所使用的工艺水相上。
按照尤其有利的方式获得纯产品。该工艺可产生具有高蛋白质含量的蛋白质部分，这对应于浓缩物或分离物。此外，可通过本发明的方法，制备具有改进的产品性能，例如较高的水溶解度，高的发泡能力或改进的乳化性能的功能化蛋白质。特别地，可在生理pH范围内，制备可与其它化合物一起键合的水合蛋白质。此外，加工技术允许回收复杂的未溶解和已溶解碳水化合物，然后它们可直接使用。此外，该工艺技术使得能够获得并分离不具有其它组分残渣，例如蛋白质或碳水化合物的纤维素系纤维和富含木质素的壳组分，和进而具有特殊的产品特征。
因此，例如能够获得的纤维素系纤维和富含木质素的壳组分具有非常高的水和油键合能力。后者因此尤其适合于改进耕种的土壤的品质。通过本发明的方法之一能够获得的纤维素系纤维可在许多生活领域中使用。因此，它们尤其适合在营养品或制剂中作为替代品和/或补充物，尤其作为糖，谷粉/淀粉或脂肪/油的替代品。因此，在食品制剂中和作为食品添加剂具有非常宽的应用。此外，能够获得的纤维素系纤维适合于在用于皮肤和粘膜的应用中作为配方和稳定剂，和还用于培养并改进微生物的生产。
此外，本发明的方法使得可生产具有高品质的蛋白质部分。因此，获得无味道和无气味或完全不具有加味剂或调味剂的蛋白质部分。特别地，它们不含任何苦味物质或作为异味可感觉的其它化合物。此外，在生物源起始材料中存在的毒素或有害化合物可在没有进入到能够获得的蛋白质部分的情况下溶解并排放。采用相同的方法，可进行起始材料的脱油以及回收分离的油部分。此外，该方法允许回收分解所使用的化合物和工艺用水以供反复应用，结果经济的工艺管理是可能的。此外，可通过所提供的方法，去除仅仅以低浓度存在于分解水溶液内的化合物且可用于其它应用。
因此，尤其优选其中在步骤2b)和/或3)和/或4)中，通过在步骤2a)和/或2b)中，另外添加一种或更多种亲油化合物到反应混合物中，并彻底混合它，进行起始材料的亲油成分的分离，和/或在室温和/或升高的温度下发生植物-基蛋白质的脱油。
已表明，在纤维素系纤维内和其上存在可溶的有机化合物显著影响能够获得的产品品质。因此，发现在事先干燥纤维物料之后，>0.5wt％的蛋白质含量引起吸水显著下降。非常可能的是，纤维素系纤维的表面因残留的蛋白质导致粘附在一起，所述残留的蛋白质当干燥时，具有疏水性能。取决于在纤维物料内残留的蛋白质含量，干燥的纤维在水中不再可溶胀且当消费时具有令人不悦的口感。这通常不是用工艺水相1后处理产品相2时的情况。已发现，与添加相同体积的淡水相相比，通过工艺水相1，纤维物料中的蛋白质含量可显著下降到大得多的程度。这一结果与随后脱水的纤维素系纤维中残留的蛋白质含量下降有关。因此，使用工艺水相1用于后处理产品相2是尤其有利的，和与此同时允许生产具有完美感官性能的纤维素系纤维。
另外，已发现，在这一处理步骤期间用于后处理产品相2所使用的工艺水相富含从香味物料中溶出的蛋白质，和溶液的pH升高到中性至略碱性的范围。因此，在步骤2a)和/或2b)中再利用之前，不要求中和这一工艺水相。已发现，在3个和更多个工艺循环中，在工艺步骤2a)中处理产品相2之后再利用工艺水相1意味着必须用于制备分解溶液所使用的氨基酸量可以减少，因为这些物质在再利用工艺水相情况下被浓缩。因此，也可通过减少对待添加的分解化合物的需求，来实现根据本发明的工艺序列的工艺经济性的改进。此外，已表明，在纯化产品相2中使用之后，工艺水相1适合于在工艺步骤4)中稀释水相。若在前面的工艺步骤中，使用小体积的水和在其内存在高蛋白质浓度的话，则稀释水相是尤其有利的。通过聚集化合物引发的有机化合物的沉降然后减慢，如同在步骤5)中已分离的聚集体相脱水一样。在步骤2b)中，在纯化产品相2之后，通过添加能够获得的工艺水相，可在没有额外的水和没有另外需要添加碱性化合物的情况下，调节聚集化合物的浓度，以便可通过聚集化合物确保最佳聚集，且也可循环可聚集的有机化合物。这导致工艺经济性的另外的有利效果。
定义：
植物起始材料
本文中所使用的术语“起始材料”，也称为“生物源起始材料”，是指含有一种或更多种下述主要成分的所有源于生物的产品：蛋白质，碳水化合物，纤维材料/壳或脂肪/油。原则上，起始材料可具有任何比例的主要成分以及其它成分和化合物。优选的起始材料是植物起始材料，例如种子，籽粒，果仁，坚果，豆类蔬菜，球根植物，块茎，蔬菜，水果或根部。这些可以是未成熟，正成熟，已成熟，过成熟，陈化或甚至损坏的起始材料形式。最优选的植物起始材料是非木质素化的，这意味着它们含有低水平的木质素。特别地，本文提到的非-木质素化的植物-基材料具有<10wt％的木质素含量。同样合适的是污染或弄脏的植物起始材料。
本文中所使用的术语“非-木本的”是指含有蛋白质的生物源起始材料具有小于10wt％的木质素含量。木质素化是指在植物的细胞壁中木质素沉积。
本文中所使用的术语“生物源”定义为如下：通过生命或者通过活体事物生成的生物或有机来源。
植物起始材料可以是完整形式，损坏，粉碎，剥离，压榨，破碎或其它情况下崩解，其中包括，但不限于，例如由机械提取油得到的研磨或粉碎的谷粉，所谓的压饼。这些还包括其中事先例如采用醇或有机溶剂，例如己烷进行热和/或液体提取的起始材料和尤其植物起始材料。还包括其中发生过热处理的植物起始材料。这些也包括由消化和/或发酵工艺能够获得的植物产品，尤其当它们是残渣，例如酿酒残渣(例如籽粒或谷物粉形式)，或生产苹果汁的果渣或橄榄渣或甜菜浆粕时。另外，可可豆残渣，此外，植物或水果制剂的残渣，例如甘兰茎或例如土豆皮。
还优选例如在回收果汁(例如，苹果，土豆或胡萝卜汁)中发现的压榨残渣，或例如在生产果冻或烈性酒(例如，黑莓果冻，黑醋栗所酿的酒)中获得的例如葡萄或苹果的渣或者提取物。
另外可使用由剥离、脱壳或去籽的产品得到的植物起始材料。
以下尤其落在所有植物种子的这一定义下：例如，亚麻籽，罂粟籽，芡欧鼠尾草，苋属植物，红辣椒，西红柿，茴芹，豌豆；例如下述的籽粒：油菜籽，荠，燕麦，小麦，荞麦，黑麦，大麦，玉米，向日葵，蔬菜，麻风树；例如来自下述的水果种子/核：苹果，梨，葡萄，橘子，樱桃，李子，杏仁，桃子，白梨，欧楂，布拉斯李树，花楸浆果，南瓜，甜瓜，鳄梨；豆类蔬菜，例如大豆，蚕豆，Mattenbohnen，绿豆或芸豆，咖啡豆，花生，小扁豆，例如Wasserlinsen羽扇豆，或芝麻籽；蔬菜，例如花椰菜，西蓝花，大头菜，绿皮密生西葫芦，辣椒，朝鲜蓟或黄秋葵；球根状植物，例如胡萝卜或甜菜；水果，例如苹果，梨，温柏，香蕉，面包果，芒果，奇异果，Maracuja，甜瓜，西番莲果，无花果，南瓜，菠萝，鳄梨，橄榄，芒果，佛手瓜，番石榴，番木瓜，番茄，Marmayapfel，葡萄果实，橘子，柠檬或葡萄；浆果，例如野玫瑰果，醋栗，蓝莓，黑莓，草莓，接骨木果，小葡萄干，蔓越橘，桑葚，苹果浆果，木莓，黑莓，Sandorn；块茎植物和根，例如土豆，甜菜根，甘薯，姜黄根，木薯，辣根，芹菜，小萝卜，生姜，Arakascha，芋头，山葵，雪莲果，婆罗门参，芦笋，欧洲防风草，芥末，洋姜，香蒲，瑞典甘蓝，西伯利亚当归，山药根，山药，向日葵根，大蒜，洋葱，爪钩草或银杏；以及黄瓜，例如沙拉或酸黄瓜，以及茄子或绿皮密生西葫芦；坚果，例如杏仁，榛子，花生，核桃，腰果，巴西坚果，美洲山核桃，开心果，栗子，甜栗，海枣或椰子，此外，甘蔗。
优选干燥的起始材料。优选通过机械方法预粉碎。
优选不具有GMO的蔬菜起始材料以供生产不具有GMO的产品。
本文中所使用的术语“蛋白质”是指由通过肽键连接在一起的氨基酸组成的大分子。本文提到的蛋白质具有数量>100个氨基酸。它们以其初级结构，二级结构或三级结构以及以官能活性形式存在。在二级结构的情况下，空间几何形状可以是α-螺旋，β-片材，β-环，β-螺旋形式或以无规线圈结构形式存在。本文还包括蛋白质的超分子化合物，例如胶原蛋白，角蛋白，酶，离子通道，膜受体，基因，抗体，毒素，荷尔蒙或凝血因子。根据所有生命形式和生命区域中普遍发生的，本文提到的蛋白质可以是任何所述形式的大分子化合物，其生理任务是例如成型，支持，运输或防御，或者它们起到繁殖，能量产生或新陈代谢或促进反应/新陈代谢的作用。这尤其意味着以上定义的蛋白质可由本文描述的起始材料提取。
碳水化合物
本文所使用的术语“碳水化合物”包括C3至C6糖分子，以及由其组成的化合物。这包括，但不限于，单糖，例如己糖，其中包括葡萄糖或果糖，和戊糖，其中包括核糖和核酮糖，和丙糖：甘油醛，二羟基丙酮；此外，二糖，例如麦芽糖，蔗糖，乳糖，以及多糖，例如右旋糖酐，环糊精，淀粉或纤维素。在淀粉中要区分直链淀粉和支链淀粉。
尽管单糖和二糖以及一些多糖是水溶性的，但较高分子量的碳水化合物是水不溶的。优选通过α-1.4-糖苷和/或α-1.6-糖苷连接到彼此上的较高分子量的碳水化合物在本文中尤其包括复合碳水化合物。除了淀粉和纤维素以外，糖原，甲壳素，愈创葡聚糖，果聚糖，果胶尤其属于这一组。这还意味着由碳水化合物聚集体制成的复杂结构，正如淀粉颗粒中的情况一样。
纤维素系纤维
本文中所使用的术语“纤维素系纤维”涵盖由具有至少两个下述特征的纤维素主链组成的植物起始材料的所有微粒(三维)结构：
-源自于植物起始材料植；
-一个纵向和一个横向直径的长径比为1:1至1000:1；
-水键合能力>200wt％；
-非对应于元素C，H或O的化合物和官能团的比例>2.5wt％。
富含木质素的壳部分
本文所使用的术语“富含木质素的壳部分/部分”涵盖木质素含量>30wt％的植物起始材料的所有壳和支持结构。优选的富含木质素的壳部分具有>40wt％，更优选>50wt％，更优选>60wt％和甚至更优选>80wt％的木质素重量分数。它们不具有特定的外部形状，所述形状可以是平坦和多角到粒状和圆形。尺寸取决于制造工艺且可以是从数微米到数毫米。富含木质素的壳部分例如在菜籽油或麻风树种子的压榨残渣内以8至15wt％的重量分数存在。
油/脂肪
术语“油/脂肪”包括在起始材料内存在的所有脂质化合物。优选的脂质化合物是芳基甘油酯，尤其单-、二-、和三-甘油酯，此外，羧酸，尤其游离脂肪酸和脂肪酸化合物，例如脂肪酸甲酯，此外，糖脂和甘油糖脂，此外，碳数>5的烃化合物。
崩解
术语“崩解”涵盖导致起始材料中水不渗透的组织或结构的渗透性/分离的所有工艺，于是在其内包含的主要成分被本发明含有用于分解的化合物的水溶液完全润湿。因此，该定义包括导致植物起始材料中壳或壳材料生成裂纹，孔隙或裂缝，以便完全分解且植物起始材料中成分的表面暴露的所有工艺。
关键的是崩解允许植物起始材料中成分的表面用已溶解的化合物润湿，实现起始材料的分解。作为定义，崩解因此相当于通过润湿以供水性分解和接近在其内包含的化合物，以制备起始材料中的成分。
水性分解溶液
本文中术语“水解水溶液”或“用于分解的水溶液”要理解为是指用于切断/分级分离起始材料中成分的已溶解化合物的水溶液。在优选的方法实施方案中，用于切断/分级分离起始材料中成分的化合物是以完全溶解形式存在于水中的一种或更多种氨基酸和/或肽。在尤其优选的实施方案中，已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽。水可以是澄清，澄清并纯化的工艺用水，去离子水，部分去离子水，井水或自来水。已溶解形式的用于切断/分级分离起始材料中成分的优选化合物是天然存在的氨基酸和/或由这些氨基酸组成或者含有这些氨基酸的肽。已溶解形式的用于切断/分级分离起始材料中成分的最优选化合物是天然存在的氨基酸和/或由这些氨基酸组成或者含有这些氨基酸的肽。本发明的分解水溶液优选是单独和/或以总浓度范围为10μmol/l至3mol/l，更优选1mmol/l至1mol/l，和更优选0.1mol/至0.5mol/l存在的一种，两种或更多种氨基酸和/或肽的溶液。这些可以是化合物的L-，或D-形式或外消旋形式。优选使用L-形式。优选氨基酸是精氨酸，赖氨酸和组氨酸。进一步优选前述氨基酸的衍生物。尤其优选的是具有阳离子基团的阳离子氨基酸和肽。根据本发明可使用的肽可以是二肽，三肽和/或多肽。本发明的肽具有可键合质子或者可键合一个质子的至少一个官能团。优选的分子量小于500kDa，更优选<250kDa，更优选<100kDa，和尤其优选<1,000Da。优选的官能团尤其是胍，脒，胺，酰胺，肼基，亚肼基，羟基亚氨基或硝基。氨基酸可具有单一官能团或者含有若干相同类化合物或者不同类化合物的一个或多个官能团。本发明的氨基酸和肽优选具有至少一个荷正电的基团或者具有总的正电荷。
尤其优选的肽含有任何数量和顺序的至少一种氨基酸精氨酸，赖氨酸，组氨酸和谷氨酸。尤其优选含有至少一个胍基和/或脒基的氨基酸和/或这些的衍生物。胍基的化学残基是H2N-C(NH)-NH--及其环状形式，和脒基是化学残基H2N-C(NH)-及其环状形式。这些胍化合物和脒化合物优选具有不大于6.3(KOW<6.3)的介于正辛醇和水之间的分配系数(KOW)。尤其优选精氨酸衍生物。精氨酸衍生物定义为具有一个胍基和羧酸基或脒基和羧酸基的化合物，其中胍基和羧酸基或脒基和羧酸基被至少一个碳原子隔开，这意味着至少一个下述基团位于脒基或脒基和羧酸基之间：-CH2-，-CHR-，-CRR'-，其中R和R'独立地表示任何化学残基。当然，胍基和羧酸基或脒基和羧酸基之间的距离也可以大于一个碳原子，例如下述基团-(CH2)n-，-(CHR)n-，-(CRR')n-，其中n＝2，3，4，5，6，7，8或9，正如在脒基丙酸，脒基丁酸，胍基丙酸或胍基丁酸中的情况一样。具有大于一个胍基和大于一个羧酸基的化合物例如是低聚精氨酸和聚精氨酸。包括在这一定义内的其它化合物是胍基乙酸，肌酸，葡糖胺。
优选的化合物具有下述通式(I)或(II)作为共同特征：
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其中
R’，R”，R”’和R””彼此独立地表示-H，-CH＝CH2，-CH2-CH＝CH2，-C(CH3)＝CH2，-CH＝CH-CH3，-C2H4-CH＝CH2，-CH3，-C2H5，-C3H7，-CH(CH3)2，-C4H9，-CH2-CH(CH3)2，-CH(CH3)-C2H5，-C(CH3)3，-C5H11，-CH(CH3)-C3H7，-CH2-CH(CH3)-C2H5，-CH(CH3)-CH(CH3)2，-C(CH3)2-C2H5，-CH2-C(CH3)3，-CH(C2H5)2，-C2H4-CH(CH3)2，-C6H13，-C7H15，Cyclo-C3H5，环-C4H7，环-C5H9，环-C6H11，-C≡CH，-C≡C-CH3，-CH2-C≡CH，-C2H4-C≡CH，-CH2-C≡C-CH3，
或R’和R”一起形成残基-CH2-CH2-，-CO-CH2-，-CH2-CO-，-CH＝CH-，-CO-CH＝CH-，-CH＝CH-CO-，-CO-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CO-，-CH2-CO-CH2-或-CH2-CH2-CH2-；X表示-NH-，-NR””-，或-CH2-或取代的碳原子；和
L表示具有选自包括下述或者由下述组成的组中的至少一个取代基的C1至C8直链或支链以及饱和或不饱和碳链：-NH2，-OH，-PO3H2，-PO3H-，-PO3 2-，-OPO3H2，-OPO3H-，-OPO3 2-，-COOH，-COO-，-CO-NH2，-NH3 +，-NH-CO-NH2，-N(CH3)3 +，-N(C2H5)3 +，-N(C3H7)3 +，-NH(CH3)2 +，-NH(C2H5)2 +，-NH(C3H7)2 +，-NHCH3，-NHC2H5，-NHC3H7，-NH2CH3 +，-NH2C2H5 +，-NH2C3H7 +，-SO3H，-SO3 -，-SO2NH2，-C(NH)-NH2，-NH-C(NH)-NH2，-NH-COOH，或
优选碳链L的范围为C1至C7，更优选范围为C1至C6，进一步优选范围为C1至C5，和最优选范围为C1至C4。
优选地，L表示-CH(NH2)-COOH，-CH2-CH(NH2)-COOH，-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH，-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH，-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH，或-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH。
同样优选以下所示通式(III)的化合物：
其中残基X和L具有本文公开的含义。
本发明的分解溶液可含有在其内完全溶解的另外的化合物。这些可以是为了调节溶液pH的化合物，尤其酸或碱，例如脲或三乙胺或乙酸或脲酸，或具有表面活性性能的化合物，例如DMSO或SDS。本文还包括稳定剂，例如抗氧剂或还原剂。此外，优选允许崩解起始材料中成分的化合物，优选选自亚硫酸盐和硫酸盐中的化合物。这些优选最初以0.01至30wt％的浓度引入到分解溶液内。
同样合适的是由一个，两个或更多个氨基酸组成的二肽，三肽或低聚肽，以及多肽。优选短链肽，例如RDG。尤其优选由具有疏水和亲水侧基二者的氨基酸组成的肽，例如(根据氨基酸的命名的符号)GLK，QHM，KSF，ACG，HML，SPR，EHP或SFA。进一步尤其优选的是具有疏水和阳离子和/或阴离子侧基二者的肽，例如RDG，BCAA，NCR，HIS，SPR，EHP或SFA。具有4个氨基酸的另外的实例是NCQA，SIHC，DCGA，TSVR，HIMS或RNIF，或者具有5个氨基酸的另外的实例是HHGQC，STYHK，DCQHR，HHKSS，TSSHH，NSRR。尤其优选RDG，SKH或RRC。
水性工艺混合物
本文中术语“水性工艺混合物”或同义使用的术语“工艺混合物”或“反应混合物”要理解为是指含水量为>20wt％的由水溶液，乳液，悬浮液或固体组成/包括它们的混合物。固体可以是完全水合状态到刚刚润湿的状态。特别地，这意味着通过在该方法期间使用的水溶液产生的起始材料和中间体与成分的最终产品以及在该方法期间从中分离的成分的混合物。
反应容器
本文中术语“反应容器”或“反应器”要理解为是指在其内通过接触，结合或混合在该工艺中所使用的水溶液与起始材料以及在该方法期间获得的那些中间体和最终产品制备水性工艺混合物/反应混合物的容器，进而允许在本文中获得并生产已分离的成分与组分。
分配溶液
本文中与术语“分配体积”同义使用的术语“分配溶液”是指添加到反应混合物中的水相，它能分配并分离起始材料中可溶已溶解的可溶固体和复杂的不溶成分。在本发明的分配体积中，这些成分以可容易分离的形式存在。可通过取样，测试存在足够大的分配体积，以确定使用本文描述的技术和方法，已溶解和悬浮成分的可分离性。
缩合/聚集/复合
术语“缩合/聚集/复合”概述了导致组合相同和/或不同有机和/或无机化合物的所有物理和/或化学过程，从而导致可从水相中以固体形式分离且借助合适的分离工艺从水性工艺混合物中分离的缩合物或聚集体或复合物。术语“缩合物”要理解为是指大分子结构的空间近似，进而形成可测量的空间结构。键合力是因疏水或亲水交变力导致的静电力。一般地，“聚集”是指原子或分子和/或离子堆积或团簇成较大的化合物结构/单元，聚集体。堆积或团簇受到范德华力，氢键和/或其它化学或物理化学键合模式影响。本文中“复合物”是指通过缩合物和/或聚集体一起连接的宏观可视形式，以形成较大的复合材料结构。
在缩合物/聚集体和复合物中，由于低键合能导致例如通过混合工艺，单独的化合物可从复合材料结构中容易地分离，于是它们可以分离。相反，凝固物是小到大分子化合物的空间结构，它通过其中分子结构之间的共价键形成和/或解离的化学反应形成。在凝固物的情况下，单独的化合物不可能彼此分离或者仅仅在小的程度上通过在水中的溶解/分配工艺分离。本文提到的缩合/聚集/复合不同于凝固，凝固尤其通过导致变性的与(强)酸的沉淀反应发生，于是至少蛋白质最初的三级结构部分或完全破坏。例如根据较低的水键合能力，这是明显的。
缩合剂
本文所使用的术语“缩合剂”或“聚集剂”是指引发，维持和/或加速在水中溶解的水性工艺混合物中的成分/化合物缩合/聚集/复合的一种或更多种有机和/或无机化合物。缩合剂对待缩合/聚集或复合的成分尤其可具有催化，去稳定，置换和/或释放效果，这导致成分/化合物的缔合。通过改变pH和/或盐度和/或在聚集本身中牵涉的pH和/或盐度改变，缩合剂也可引起这一效果。
有机化合物
术语有机化合物包括通过本文描述的方法之一可溶解/水合的来自生物源起始材料中的源于生物来源的所有有机化合物。根据不同来源，发现独立地，但通常以不同组合和以不同比例存在的各种物质组的有机化合物。因此，在下述中，仅仅列出了有机化合物可以归类的物质的主要组，但不限于这些：蜡，蜡酸，木质素，羟基-和分枝菌酸，具有环状烃结构的脂肪酸，例如莽草酸或2-羟基-11-环庚基-亚油酸，甘露甾醇(Mannosterylerythritol)脂质，着色剂，例如胡萝卜素和类胡萝卜素，叶绿素和它们的降解产物，酚类，植物甾醇类，尤其β-谷甾醇和菜油甾醇和豆甾醇，甾醇类，芥子酸胆碱，角鲨烯，植物雌激素，例如异黄酮或木脂素类，此外，类固醇和它们的衍生物，例如皂苷类，此外，糖脂，甘油糖脂和甘油鞘脂，此外，鼠李糖脂，果蝇脂(Sophrolipid)，海藻糖脂，甘露甾醇脂质，此外，多糖，其中包括果胶，例如鼠李糖半乳糖醛酸和聚半乳糖醛酸酯，阿拉伯聚糖(同多糖)，半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖，以及果胶酸和酰胺基果胶，此外，磷脂质(Phospholipide)，尤其磷脂酰肌醇，磷脂(Phosphatide)，例如磷酸肌醇，此外长链或环状碳化合物，此外脂肪醇，羟基和环氧基脂肪酸。同样，糖苷，脂蛋白，木质素，肌醇六磷酸酯或肌醇六磷酸，以及葡萄糖苷。蛋白质，其中包括白蛋白，球蛋白，曙红，维生素，例如视黄醇(维生素A)，和衍生物，例如视黄酸，核黄素(维生素B2)，泛酸(维生素B5)，生物素(维生素B7)，叶酸(维生素B9)，叶绿醌(维生素K)和维生素K2。此外，单宁类，萜类，姜黄素，占吨酮。而且，糖化合物，氨基酸，肽，其中包括多肽，和碳水化合物，例如糖原。同样缔合的羧酸，调味剂或加味剂，染料，磷脂和糖脂，蜡或蜡酸和脂肪醇。
芳香剂和调味剂
术语芳香剂和调味剂与本文中还使用的术语香料同义。在味道或气味意义上导致感官知觉的有机化合物在生物来源的实质上所有有机混合物中存在。存在可能的有机化合物的极大的多样性。这些碳-基化合物的结构组成非常不同。一些典型的化合物类别是生物碱，醇，醛，氨基酸，芳烃，酯，内酯，环醚，呋喃，呋喃型化合物，游离脂肪酸，黄酮醇，糖苷，酮，饱和与不饱和烃，烯胺酮，酮奎尼酸哌嗪，类异戊二烯，单萜烯类，萜烯类，环萜烯类，三萜烯类，四萜烯类，倍半萜烯类，倍半萜类，甾醇类，植物甾醇类，嘌呤衍生物，Phenylpropanoide，酚类和/或羟基肉桂酸衍生物。这些化合物类别可以单独和以任何组合存在。这些尤其是1,5-辛二烯-3-醇，丁醛，己醛，辛醛，壬醛，壬二烯醛，癸醛，十二醛，胡椒醛，半胱氨酸，胱氨酸，甲硫氨酸菲，蒽，芘，苯并芘，4-羟基丁酸，乙基己酸酯，香豆素，麦芽醇，二乙酰基呋喃，戊基呋喃，紫苏烯，玫瑰呋喃，辛酸，癸酸，羟基脂肪酸，扁桃苷，前致甲状腺肿素，2-庚酮，2-壬酮，癸三烯醛，1-辛烯-3-酮，乙烯基戊基酮，4-(4-羟基苯基)-丁-2-酮)，杀枝曲菌素，二酮基哌嗪，律草酮和蛇麻酮(苦酸)，单萜烯类：月桂烯，罗勒烯，和波斯菊萜(Cosmen)，里哪醇，月桂烯醇，齿小蠹二烯醇，橙花醛；香茅醇和香叶醛，香茅醛，月桂烯，柠檬烯，里哪醇，橙花醇，香叶醇，萜品油烯，萜品烯和对甲基异丙基苯，香芹酮和香芹烯酮，百里酚，二羟基-香芹醇，2-蒎烯，α和β-蒎烯，柠檬烯，水芹烯，薄荷烷，樟脑；小茴香酮，叶黄素，没药烷，吉马烷，榄香烷和律草烷，金合欢烯，颅通定(Rotundon)，甾醇类，植物甾醇类；对甲酚，愈创木酚，阿魏酸，木质素，芥子酸胆碱，儿茶酚，丁子香酚，香草醛，3-丁烯基异硫氰酸酯，4-戊烯基异硫氰酸酯，4-戊烯腈，5-己烯腈，莰烯，十二烷，肉桂醇，小茴香醇，1R.2S.5R-异蒲勒醇，2-乙基小茴香醇，薄荷醇，4-羟基-3.5-二甲氧基苄醇，(R)-(-)–薰衣草醇，洋茉莉醇，侧柏醇，1,8-桉树脑，4-乙基愈创木酚，N-[[(1R,2S,5R)-5-甲基2-(1-甲基乙基)环己基]羰基]-甘氨酸乙酯，(1R,2S,5R)-N-环丙基-5-甲基-2-异丙基环己烷羧酰胺，L-丙氨酸，天门冬氨酸，2,4-二甲基噻唑，蘑菇香精，(+)–雪松醇，3-甲基苯酚，茴香醚，1-甲氧基-4-丙基苯，4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯酚，2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚，乙基4-羟基-3-甲氧基苄基醚，香根草醇，2-丁基乙醚，乙基牦牛儿基醚，香芹酚，2-甲氧基丙醛，肉桂醛，对甲苯甲醛，2-甲基丁基醛，水杨醛，乙酸，乳酸，3-甲基丁酸，己酸，1-苹果酸和/或茴香脑。这些化合物可单独和以任何组合这两种形式存在。
植物颜料和着色剂
本文中同义使用的术语“着色剂”或“着色试剂”是指在生物源起始材料中，典型地以不同量和组成共存的有机化合物。本文中术语“植物着色剂”是指具有颜色的所有化合物。在植物起始材料中最占优势和迄今为止最大量的是叶绿素组及其降解产物，例如Pheophyline，叶绿素酸酯，脱镁叶绿酸，脱镁叶绿素，氯(Chlorine)，Rhodine和红紫素。然而，另外，还存在属于胡萝卜素或类胡萝卜素组的化合物。然而，其它族化合物，例如黄酮类，姜黄素，蒽菁(Anthrocyane)，甜菜碱类，叶黄素(其包括胡萝卜素和黄体素)，以及靛蓝，樟脑醇和叶黄素，例如新叶黄素或玉米黄素。这些着色剂可以以不同比例存在于脂质相内。
磷脂
本文中所使用的术语“磷脂”包括含有磷酸根基团且属于或者磷酸甘油酯或者鞘磷脂的两性脂质。此外，酸性甘油糖脂，例如磺基异鼠李糖基-二酰基甘油或磺基异鼠李糖基丙三醇。“磷酸甘油酯”(也称为甘油基磷脂或含磷甘油脂质(Phosphoglycerolipide))由或者没有进一步改性(磷脂酸)或者用醇醚化的其残留端羟基连接到磷酸根残基上的二酰基甘油酯组成。后一组最常见的成员是磷脂酰胆碱(也称为卵磷脂)，磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸。“糖基磷脂酰基肌醇(Glycophosphatidylinositole)”是通过糖苷连接到磷脂酰肌醇的肌醇基上的糖化合物。
糖脂
本文中所使用的术语“糖脂”是指其中一个或多个单糖残基借助糖苷键连接(键合)到疏水酰基残基上的化合物。
甘油糖脂
本文中的术语“甘油糖脂”包括磷酰基鞘糖脂以及膦酰基鞘糖脂，以及鞘糖脂，另外，磺基鞘糖脂，进一步地，唾液酸糖基鞘脂(Sialoglycosphingolipide)，以及单-、低聚-和多聚糖基鞘脂，和单-、低聚-和多聚糖基神经酰胺。另外的实例是鼠李糖脂，槐脂(Sophorlipide)，海藻糖脂质和脂多糖。
残留水分含量
基于起始测量结果和在真空烘箱内完全干燥之后的重量差，计算残留水分含量。相对于起始重量，设定这一数值，且以百分比形式表达。备选地，可使用测定水分含量的自动化方法。
澄清的水相
本文中“澄清的水相”或“澄清的工艺水相”要理解为是指在根据本发明缩合/聚集/复合有机和/或无机成分且将它们分离之后获得的水相。术语“澄清”代表在其内没有或者具有仅仅偶尔悬浮的物质的光学透明溶液。这是例如通过浊度测量可量化的，于是不超过20FTU的数值。然而，术语“澄清”还包括去除已溶解的有机化合物。量化本文中仍然存在的任何有机化合物的方法例如是HPLC和/或MS。
纯化的水相
本文中“纯化的水相”定义为以上定义的澄清的水相或澄清的工艺水相，其中实现在其内包含的有机和/或无机化合物消耗到<0.5wt％。这可例如通过对干燥残渣的元素分析(例如，ICP)或者原子吸收光谱法检测。
工艺经济性
本文中所使用的术语“工艺经济性”或“工艺经济”是指提供工艺设定/工艺执行，工艺艺设定/工艺执行不可被视为经济的，因为与其它工艺设计相比，得到可量化经济优势的产率，经济优势可牵涉重叠相加导致总体工艺经济性的不同经济领域。
通过牵涉利用/回收资源和/或能量需求和/或避免环境污染和/或工艺成本中的一个或多个工艺步骤，确保本发明的工艺经济性，和本发明的工艺经济性进而涉及下述经济部门，但没有限制至此。
起始材料经济性-例如，植物起始材料中的所有成分可以采用本发明的方法以有价值的部分获得。
能量经济性-例如，本发明的方法可在室温下进行。
环境经济性-例如，采用本发明的方法，可以以尤其有利的方式完全再利用工艺水相，结果在各种工艺步骤中所使用的淡水和废水量显著较低(>50vol％)且没有产生具有有机物负载的废水，这是当未根据本发明进行工艺时的情况。
生产成本经济性-例如，若根据本发明进行工艺，则不仅所要求的分解化合物量较少，而且与未根据本发明进行的工艺相比，淡水和废水量较低，从而减少总的工艺成本>15％。另外，通过再利用工艺水相，该工艺确保能够获得的产品改进的产品品质。
尤其，特别地通过再利用所获得的澄清水相的工艺执行，-特别地通过任意频繁地再利用工艺水相，实现工艺经济性优势。“工艺经济性”的一个特别的方面是没有流出物(废物流)，这意味着没有招致作为废水或者含水废水的水相，这带来显著的工艺优势，特别地就成本和环境影响来说，若在工艺执行过程中使用相当大体积的水溶液时，这是特别合适的。
解松
术语“解松(Dekompaktierung/dekompaktieren)”要理解是指压紧的化合物的分解，这导致事先无间隙的互连化合物在水性介质中彼此分离。
方法
提供植物起始材料的方法
取决于本发明可使用的生物源起始材料不同的来源和制备可能性，这些可以以不同形式和状态存在。例如，可牵涉整个/完整的种子，籽粒，果仁，坚果，蔬菜，水果，鲜花，子房或根部，和/或由全部或部分干扰、破碎，粉碎，粉化，研碎或挤压的植物材料，和/或尤其通过自溶/微生物降解/化学-物理反应，部分或完全经历发酵或崩解工艺的植物材料组成，和/或是来自农业生产/食品生产或利用的残渣。破碎，分裂，粉碎，粉化或液化或溶解的植物起始材料可以以连续或离散的小片形式存在，或者可以压紧，例如作为粒料或模塑料或者以松散的复合材料，例如颗粒或本体材料形式或者以分离形式，例如面粉或粉末，或者以悬浮液形式存在。植物起始材料的稠度、形状和尺寸原则上不相关，但优选允许比较容易分解的粉碎的植物起始材料。优选地，生物源起始材料的可分散的颗粒的最大直径为100μm至100cm，更优选0.5mm至50cm，更优选1mm至20cm，和更优选2mm至5cm。合适的植物起始材料的形状是任意的，以及稠度可以是硬或软，或者它可以是液体形式。在这一情况下，起始材料可具有任何所需的温度，优选例如紧跟在压榨工序之后获得的加热的起始材料。除非植物起始材料满足本发明的工艺操作之一的合适的性能/要求，否则可通过现有技术能够获得的方法确立这些条件。这些尤其包括可以促进和/或促进本发明植物起始材料分解的方法。这些尤其包括植物起始材料用其粉碎的机械方法。在这一情况下，视需要，尤其对于工艺经济性来说，可以需要首先粉碎并干燥源于生物的材料，或干燥源于生物的材料，然后粉碎它。在一个方法的实施方案中，在工艺步骤1)之前，粉碎然后干燥的植物起始材料被粉碎到某一粒度，优选粒度为10μm至2cm，更优选30μm至5mm。
在一个工艺实施方案中，首先去除植物起始材料中含木质素的组分。这些可以是例如植物起始材料的壳材料，例如表皮(果皮)，外壳或壳，例如苹果或葡萄种子的那些。例如，为此，机械方法根据现有技术是已知的。在方法的进一步优选的实施方案中，可在进行工艺步骤1)之前，进行木质素的降解和/或液化方法。这种方法是本领域已知的，例如称为“Kraft法”。例如，通过用苛性钠溶液沸腾，实现木质素的降解或液化。然而，也可仅仅在方法步骤2a)之中或之后，进行机械崩解。使用剪切混合器或胶体磨是有利的。
在合适的容器内填充起始材料，所述容器可优选用上述填充，且在底部处具有可闭合的出口。
因此优选在可向其中加入液体的容器中提供植物起始材料的方法。
容器必须符合产品制造的管理要求。这也应用到随后使用的容器以及用于系统组件和管道系统上。优选具有锥形延伸到容器底部的容器设计。优选混合容器内容物的混合装置。优选冷却/加热容器或容器内容物的装置。优选地，添加分解溶液到含有例如压榨残渣/粉碎产品的这一容器中，并在本文中混合和储存所要求的时间。为了在下一工艺步骤中使用，经地漏排放，从而进行排放。
分解溶液的制备与使用方法
采用本发明用于切断/分级分离本文定义的起始材料中成分的化合物，制备本发明的分解溶液。为此，将一种或更多种化合物完全溶解在水中，其中水可以是澄清的工艺用水或者澄清并纯化的工艺用水，完全不具有离子的水，或井水和自来水。为了溶解它，可需要升高温度和/或继续混合最多2天。优选地，氨基酸或肽溶液在7.5至13.5，更优选8至13，和更优选8.5至12.5的pH范围内自组装。当使用阳离子氨基酸/肽时，这特别是事实。在一个实施方案中，可通过添加酸或碱，调节pH到7.5至13.5的任何pH范围。在这一情况下，可使用本领域已知的酸和碱。
可将改进或促进纤维素系纤维的分解过程和回收或者崩解和/或溶解起始材料中其它成分的添加剂加入到该溶液中。这种化合物包括，但不限于下述化合物，例如脲，NH3，三乙胺；离子或非离子表面活性剂，例如SDS或DMSO；抗氧剂或Na2SO3，亚硫酸氢钠或Na2SO4。这些化合物在分解溶液中可以单独或结合存在，其浓度为0.01wt％至50wt％。
此外，可结合本发明的分解溶液与尤其改进起始材料中某些化合物溶解度的添加剂，这些尤其包括醇，脂肪醇，脂肪酸酯或内酯。
可在任何温度下制备分解溶液，且在工艺步骤2a)或2)中，和视需要，以及在工艺步骤2b)中，将其加入到起始材料中。可以在液滴中，逐滴或以物流形式连续或不连续进行施加到起始材料内部和/或其上。在优选的实施方案中，这在排除空气和/或在惰性气体条件下进行。通过将所制备的分解溶液以控制的方式从容器经供应管线进料到起始材料内，进行施加。
崩解起始材料的方法
为了执行本发明起始材料中成分的切断/分级分离，需要用于切断/分级分离成分的本发明化合物完全渗透起始材料，然后成分以水合状态存在于至少界面处(界面表面)。为此，要求分解水溶液能彻底渗透起始材料。在渗透性不充分的情况下，可使用机械和/或物理-化学崩解方法。尽管应当优选在工艺步骤1之前或者同时进行机械崩解工艺，但在优选的工艺实施方案中，可在工艺步骤2a)或2)中进行物理-化学崩解。此处优选热崩解。为此优选80℃至150℃，更优选90℃至140℃，和更优选99℃至121℃。优选加压，所述加压与加热同时发生，优选使用用于同时加热和加压的高压釜。在尤其优选的实施方案中，分别在步骤2a)，2b)和2)中使用的分解溶液用于起始材料的崩解，在机械和/或物理化学崩解起始材料过程中，优选使用用于崩解的氨基酸和/或肽溶液。含有已溶解的阳离子氨基酸和/或含有至少一个胍基和/或脒基的衍生物的溶液优选用于起始材料的物理-化学崩解。尤其优选溶解形式的含有精氨酸和/或精氨酸衍生物的溶液用于热崩解起始材料。进一步优选的分解溶液含有包括脲，NH3，三乙胺；离子或非离子表面活性剂，例如SDS或DMSO，或亚硫酸钠Na2SO3或亚硫酸氢钠的至少一种化合物。
优选用已溶解的氨基酸和/或肽的溶液崩解起始材料。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
原则上，若植物起始材料具有高的含水量，如同在新鲜水果和蔬菜中一样，则热崩解是有利的。若植物起始材料具有低的含水量和/或包封在水不可渗透的鞘/壳内，则机械崩解是尤其有利的。此外，当植物起始材料的另一部分，例如油应当从中首先去除时，优选机械方法。
在优选的工艺实施方案中，通过在水浴中放置完全或部分机械粉碎的材料，并加热它，直到材料如此软，以致于通过施加轻微的力，例如通过用手指压碎，成分变为糊状或液相，进行起始材料的崩解。若因不同结构具有不同强度导致遵照以上提及的崩解形式之一，例如中种皮和壳材料可以作为层非常容易地彼此分开和机械分离，则这是尤其有利的。在优选的实施方案中，在高压釜内，加热与增压一起发生。在优选的实施方案中，在崩解植物起始材料之前和/或之后，去除植物壳材料。
在尤其优选的实施方案中，通过将其置于含本发明分解水溶液的本发明的水溶液之一中，崩解植物起始材料。原则上，可自由地选择体积或重量比，但有利的是植物起始材料被分解溶液完全润湿。暴露于分解溶液下的持续时间取决于所使用的植物起始材料。优选持续时间为1分钟至48小时，更优选10分钟至14小时，和更优选20分钟至6小时。原则上可自由地选择植物起始材料用分解水溶液进行暴露时的温度。优选温度为5℃至140℃，更优选10℃至120℃，和更优选15℃至90℃。进一步优选事先和/或同时和/或随后用引起崩解或与木质素化合物发生化学反应的化合物处理植物起始材料。优选使用亚硫酸盐和硫酸盐化合物。尤其优选亚硫酸氢钠。
实施方法步骤2a)的方法：施加用于切断/分级分离起始材料中成分的含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液到步骤1的植物起始材料上。
在这一工艺步骤中，必须确保优选生物源起始材料内成分表面的润湿。这意味着在压紧的复合材料内存在的成分还必须润湿和水合。在优选的经济工艺实施方案中，通过计量确保完全润湿起始材料的仅仅最小要求液体量的分解溶液，施加切断/分级分离干燥起始材料中成分所使用的化合物。在完全渗透/润湿的情况下，这可例如通过测定水分含量(优选>20wt％)来检测。
此外，可例如通过颜色变化目视，或者通过分析，例如导电率的改变，检测增湿。在另一优选的实施方案中，计量分解溶液的体积到起始材料中，实现起始材料的完全溶胀。例如，可通过下述事实，意识到完全溶胀：已溶胀的材料不再键合水，这可通过下述事实认识到：进一步添加水没有导致溶胀的均匀材料的体积进一步增加，和在离心(2,000*g)期间，仅仅最小的游离液体被分离。可通过以小的体积单位添加0.3mol氨基酸溶液和/或肽溶液到其质量已经测定的已溶胀材料的样品中，测试是否可进一步水键合。若形成游离水相，则溶胀过程完成，否则必须继续添加混合物所使用的氨基酸和/或肽溶液。
以0.5:1至10:1，更优选1:1至8:1，和进一步优选1.2:1至4:1的质量比，添加含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液到起始材料中。优选在6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃的温度下执行工艺。
可通过现有技术的方法，进行水溶液的添加。在其内进行这一工艺步骤的接触的合适的容器是敞开或闭合或加热和优选具有搅拌或混合装置的反应容器，例如搅拌罐，它允许完全循环混合物。连续或不连续进行分解水溶液的添加，直到在代表性样品内论证完全饱和。在另一方法实施方案中，在传送带或传送机筛网带上分配起始材料，并用该水溶液喷洒已分配的起始材料，和进而浸渍/润湿。
渗透相的持续时间自然地取决于起始材料的性质与稠度。优选持续时间为5分钟至24小时，更优选10分钟至12小时，和更优选20分钟至6小时。
可使用简单的试验工序，测定这一工艺步骤的混合物是否适合于进料到下一工艺步骤。从混合物中取出代表性样品，并以1:20的重量比，将其置于水(25℃)中，和在200rpm下搅拌2分钟。随后，过滤整个悬浮液(筛目100μm)。针对生物源起始材料中成分的聚集体的存在，目视或微观检查筛渣。若不存在聚集体，则实现起始材料中成分的充分切断/分级分离，且工艺步骤完成。
在该方法的变通方案中，在崩解方法之一期间或者之后立即，用分解溶液之一浸渍/润湿起始材料。
对于具有高含水量的起始材料，例如未加工的蔬菜，块茎或根部来说，这一工艺变通方案是尤其有利的。在工艺变通方案中，从一开始起，用促进/加速植物起始材料崩解的化合物进行崩解/渗透。即使例如分解水溶液在热工艺中用于崩解，可能是这种情况。在崩解的上下文中，此处进行用分解溶液的化合物浸渍/渗透植物材料。在该方法的优选变通方案中，在适合于这一目的的容器内，在减压或过压条件下，进行崩解和浸渍/渗透。优选采用1mbar至50bar，更优选10mbar至10bar，和更优选100mbar至5bar的压力。原则上，可在任何温度下发生浸渍/渗透。优选同时加热起始材料，以便加速润湿/浸泡工艺。因此，优选在5℃至150℃，更优选8℃至140℃，更优选10℃至120℃，和更优选15℃至90℃的温度下进行工艺步骤。优选进行该工艺步骤同时升高温度和减压或过压。优选的工艺步骤持续时间取决于渗透性和所实现的崩解程度。优选持续时间为10秒至10天，更优选1分钟至2天，更优选10分钟至24小时，甚至更优选15分钟至8小时，和最优选20分钟至4小时。
可例如通过将1ml已分解的植物材料样品悬浮在1,000ml水中，并在300/min的旋转频率下，采用磁搅拌器搅拌10分钟，非常容易检测崩解和润湿/浸渍的完全度。若在终止搅拌之后，可视的纤维结构用肉眼可识别，且具有缓慢的沉降倾向，且与此同时悬浮液筛渣，和若存在的话，还有富含木质素的壳部分或其它固体成分，例如淀粉颗粒或碎片没有显示出任何可识别的粘附，则崩解和润湿/浸渍的持续时间是足够的。
优选分离植物起始材料中成分的方法，其中同时用分解溶液发生崩解和润湿/渗透。
执行方法步骤2b)的方法：提供水性分配体积和分配来自步骤2a)的已分离的成分。
在优选的实施方案中，在水中溶解工艺步骤2a)的切断/分级分离混合物，完全水合可分离的可溶成分，进而以单独的形式存在且没有附着其它成分。为此，可使用若干连续工艺步骤中的澄清的工艺用水或者去离子水或者没有进一步处理的自来水或井水。
优选通过使用前一工艺步骤的样品(例如，10g切断/分级分离混合物)，进行水体积的测定，所述水体积足够大，以实现在分配相内可溶成分的完全水合，所述完全水合将确保起始材料中已溶解和不溶成分的可分离性，其中利用所述水体积，制备稀释系列。
在3分钟的搅拌段之后，进行悬浮液的过滤(筛目100μm)。针对沉积物/可溶和水可洗涤化合物的附着，(目视或微观)分析过滤器残渣。然后以增加的剂量，混合滤液与缩合剂的合适溶液。当在起始材料的固体成分(它们在过滤器残渣内)上不存在粘附/附着时，存在足够大的分配体积，和在分配混合物中存在的已溶解可溶成分完全缩合和/或聚集和/或复合。
优选水体积对起始材料中干物料之比为5:1至500:1，更优选10:1至150:1，和更优选15:1至50:1。分解混合物和分配水相在其内结合或使之接触的方式是任意的。优选借助高性能剪切混合器或另一强力混合器，与水相一起发生添加。这是尤其有利的，因为它允许直接水合和分离。已分离的纤维物料含有相关量的蛋白质。迄今为止，没有提出回收在固体物质，例如纤维素系纤维和富含木质素的纤维中包含的蛋白质的方法。通过本文描述的方法，这使得成为可能，其中在步骤2b)中进行分配步骤，其中在纤维材料内溶解的蛋白质和可能地存在的可溶碳水化合物借助强力混合机，被冲刷到分配水相内。因此，这一工艺步骤是尤其重要的。进一步优选引起湍流流动的搅拌装置，例如推进式混合器或射流混合器。分配工艺可以是连续或不连续的，且在任何温度下，优选水性悬浮液的温度范围为6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃。分配工艺的持续时间是任意的，优选1分钟至24小时，更优选5分钟至5小时，和更优选10分钟至1小时的持续时间。
可在过滤器残渣上，微观或目视没有检测到植物起始材料中成分的聚集体时，分配工艺是充足且完全的，其中从分配混合物中获取的代表性样品通过粗筛(1mm网)和细筛(100μm筛)过滤。也可通过将分配混合物的样品填充到有刻度的圆柱体内，识别起始材料中成分的成功分配，其中在短时间之后，分离3相，或者在存在脂质的情况下，分离4个很好地可区分的相。所要求的时间应当不超过4小时。
进一步地，根据本发明测试并任选地调节分配溶液的pH。这可采用现有技术的碱或酸来进行，优选的酸是HCl或甲酸，优选的碱是NaOH或脲。优选地，分配溶液的pH为6.5至13.5，更优选7.0至12.5，和更优选7.5至11。
在合适的容器内提供根据本发明进行下述工艺步骤所要求的水的体积。
工艺步骤2的执行方法：
在优选的实施方案中，使待用分解工艺处理的起始材料与分解水溶液的体积接触，所述分解水溶液同时含有足够浓度的分解化合物，以确保切断/分级分离本发明起始材料中的成分，和另一方面，确保在水的体积中分解本发明已溶解的成分。可使用以上和以下描述的方法，进行是否满足这一标准的检查。否则，优选进行本发明方法时的工艺参数的优选范围与本文针对进行方法步骤2a)和2b)所描述的那些相同。
进行工艺步骤3的方法：从步骤2b或2的分解混合物中分离固体物质，获得植物起始材料中已溶解成分的不具有纤维的水溶液。
执行工艺步骤3的方法：
在尤其有利的实施方案中，在工艺步骤3)中进行从工艺步骤2b)或2)的分解混合物中分离固体物质。这可采用用于固体/液体分离的已知方法进行。优选尤其适合于在高通量体积下，分离掉高浓度小纤维的过滤技术。尤其适合于这一目的的是包括例如振动筛或在筛子表面上进行快速溢流的筛分装置，它同时搅拌过滤器介质和/或分离混合物。优选进行两段或多段筛分工艺，因为一方面，在分解混合物中存在的不同的不溶成分可从彼此中分离，和另一方面，可确保比预定尺寸大的颗粒没有或者实际上没有在这一工艺步骤的滤液内。同样合适的是弓形筛分装置，带式过滤器或腔室压滤机，筛式倾析器，而且离心技术，例如离心机或倾析器。因此优选采用粗眼筛进行预筛，采用细筛进行细滤，和采用非常细的筛子进行非常细的过滤。粗眼筛优选具有1.0至4.0mm，更优选1.1至2.5mm，和更优选1.2至2.0mm的筛目。优选的细筛具有80至250μm，更优选90至180μm，和更优选100至160μm的筛目。非常细的筛子优选具有5至80μm，更优选10至60μm，和更优选15至30μm的筛目。取决于在离心工艺中筛渣或浓缩物的稠度，可例如采用筛压装置或螺旋压机，进一步降低在其内包含的水的残留量。筛渣中的残留水分含量优选<80wt％，更优选<60wt％，和更优选<40wt％。
当在过滤器残渣中获得的固体成分不具有或几乎不具有植物起始材料中的可溶成分且可在水中容易分离时，满足本发明的优选工艺条件。此外，根据本发明，以非常缩合和因此可运输的形式获得过滤的固体成分。采用这一工艺步骤，获得不具有纤维或几乎完全不具有纤维的溶液，所述溶液优选含有>98wt％，更优选>99wt％，和最优选>99.5wt％在起始材料内最初存在的蛋白质物料。此处几乎完全不具有纤维是指>98wt％。这可例如通过纤维通流计(FiberLab.Valmet)来验证。本文中所使用的术语“固体物质”描述没有通过筛目为10μm的筛滤器的固体成分。
可自由地选择其它工艺条件，例如温度，分离持续时间，流速等。在单独和合适的容器内收集滤液和一种或更多种残渣部分的筛网或压榨残渣，或者将其引入这些容器内。
执行工艺步骤4)的方法：缩合/聚集/复合步骤3)水溶液中的已溶解成分，获得含有起始材料中已缩合的可溶成分的水相。
在优选的实施方案中，这一工艺步骤牵涉缩合和/或聚集和/或复合已溶解蛋白质和/或前一工艺步骤的滤液中的其它已溶解的有机和/或无机化合物。这一缩合工艺的目的是引起已溶解或水合成分和尤其蛋白质结合，并形成可借助已知分离技术分离且可在采用尽可能少的水情况下获得的缩合相/物料。优选添加一种或更多种缩合剂。合适的缩合剂尤其例如是，优选有机酸，例如乙酸，抗坏血酸，柠檬酸，乳酸，苹果酸，而且无机酸，例如磷酸，此外，盐，例如NaCl，KCl，MgCl2，CaCl2或Na2SO4，AlCl3，以及复合剂，例如EDTA，而且吸附剂，例如氧化钙，氧化镁，高岭土或其它粘土矿物。同样优选可溶的二价阳离子，优选铝，钙和镁的可溶的二价阳离子。此外，本文列出的缩合剂的组合是有利的，例如柠檬酸和氯化铝的组合。进一步优选碳酸盐，例如碳酸钠，碳酸氢钠，或碳酸钙。此外，硅酸盐化合物，特别地偏硅酸钠，正硅酸钠，以及其它可溶硅酸盐。原则上可自由地选择含有已溶解缩合剂的水溶液的pH且取决于用其能够获得的缩合的有效性。视需要，可例如采用缓冲液，调节溶液的pH，所述缓冲液也可加入到缩合剂的溶液中。
可在增加的浓度下，通过添加并彻底混合各种缩合剂到工艺步骤3的不含纤维的溶液样品中，然后进行已溶解成分缩合完全度的测试，本领域技术人员可容易地理解合适性。为此，在离心分离缩合物之后，向上清液中添加并彻底混合一种或更多种缩合溶液/缩合剂。
若在重新离心，沉降至少10分钟之后没有形成沉降物，且水相清澈或几乎清澈，则实现了成分充分的缩合。在另外的实施方案中，以固体形式进行缩合剂的施加，优选使用加入到反应混合物中的粉末形式。可在短的停留时间之后，用肉眼检测缩合。可通过离心经历了缩合的样品溶液并再次用相同和/或不同缩合剂处理上清液，进行合适浓度的选择。若这不允许形成任何可视的缩合物/聚集体/复合物和/或分离掉，则溶液含有<6wt％，优选<4wt％，和最优选<2wt％蛋白质。
优选地，缩合剂完全溶解在水中，所述水优选不具有离子或者是去离子水。缩合剂的浓度取决于工艺条件，且必须独立地确定。一般地，优选的浓度范围1mmol至5mol/l，更优选100mmol至3mol/l，和更优选200mmol至2mol/l。连续或不连续，逐滴或通过鼓泡，添加一种或更多种缩合剂到溶液体积中，或者在此情况下，提供具有不同水溶液的缩合剂。优选地，在轻微湍流或层流条件下，进行搅拌，这避免了所形成的缩合物/聚集体/复合物崩解。优选地，进行反应混合物的完全混合。优选地，通过视觉检查缩合进展，进行工艺控制，或通过测定所形成的澄清水相的浊度，进行工艺监控。可通过以上描述的方法，容易地检测已溶解化合物的缩合/聚集/复合完全度，和视需要，可添加一种或更多种缩合剂到反应溶液中。原则上可自由地选择混合持续时间。在优选的方法实施方案中，仅仅在一种或更多种缩合剂的添加持续时间内或者经10秒至5分钟，更优选20秒至2分钟的持续时间进行。
原则上可自由地选择发生缩合和/或聚集和/或复合时的温度。优选6℃至90℃，更优选10℃至60℃，和更优选18℃至40℃的温度。优选设定特定的pH范围，最佳的pH来自于选择或结合缩合剂。可通过以上描述的方法，测定最佳的pH范围。根据本发明在其内发生已溶解蛋白质和/或其它已溶解化合物的缩合和/或聚集和/或复合的含有已溶解化合物的水溶液的pH范围优选为5.5至13，更优选6至12，和更优选6.5至11。
在尤其优选的实施方案中，紧跟在添加一种或更多种缩合剂之后，使用寿命得到维持，其中没有进行或仅仅进行混合物最小的混合。
如本文描述的方法一样，按照类似的方式，可测定进行缩合段所要求的时间，其优选为5分钟至10小时，更优选10分钟至5小时，和更优选15分钟至2小时。若使用寿命下降到最小值，则可基于从离心的样品中获得的试验结果，容易地确定在添加缩合剂之后，使用寿命的充足最小持续时间，并以类似的方式，如上所述测试通过缩合剂实现缩合和/或聚集和/或复合的完成度。
优选在环境温度下进行缩合段，优选温度范围为15℃至40℃。在进一步优选的实施方案中，一方面，这在5℃至15℃的温度下，和另一方面在40℃至90℃的温度下发生。选择低温可以是有利的，例如在回收不耐热化合物中。可以选择高温，例如以巴士杀菌形式杀灭起始材料的微生物负载上的微生物。另一方面，加热也可使过敏源和某些毒素以及非营养的化合物失活。在优选的方法实施方案中，以沉降物形式回收缩合/聚集/复合的蛋白质。优选借助底部出口，实现沉降相的出口，并将其进料到另外的工艺序列中。
执行工艺步骤5)的工艺：分离步骤4)的已缩合的可溶植物起始材料，获得步骤4)的脱水的缩合物和澄清的工艺水相。
在优选的工艺实施方案中，使工艺步骤4)的缩合/聚集/复合的化合物脱水，从键合的工艺用水中释放它们，纯化，调节和/或容易地传输或配制它们。在本发明的上下文中脱水是指有机化合物从键合的水中部分释放。从工艺步骤4)中能够获得的沉积物以悬浮液直至粘稠的奶油状物料形式存在。优选借助过滤工艺技术，进行脱水。优选施加到带式过滤器上。优选的过滤器具有50至500μm，更优选80至350μm，和更优选100至320μm的筛目。优选地，使用由聚丙烯或其它疏水聚合物鞘制成的滤布。优选的装置是带式过滤器，腔室过滤器，或压滤机和腔室压滤机，以及真空带式过滤器。同样优选离心工艺；离心机或倾析器是尤其合适的。可按照工艺特定的方式，选择能够获得的脱水缩合物物料中的残留水含量，以便例如获得可流动或可涂开或尺寸稳定的蛋白质物料。原则上，期望尽可能完全分离键合的工艺用水。当使用倾析器时，优选在>2,000*g，更优选>3,000*g，和更优选>3.500*g下进行分离。优选地，在倾析器内的停留时间为>10s，更优选>20s，和更优选>30s。进一步优选压榨工艺以供去除键合的工艺用水。
优选地，在具有水可渗透的过滤器织物/材料的过滤器装置中，实现脱水。优选地，在压力下放置例如位于过滤器腔室内的缩合或已经脱水的物料，于是可降低残留的水分含量到所需的水平。
优选在15℃至40℃的环境温度下，进行该工艺。在进一步有利的实施方案中，可选择范围为5℃至15℃，和40℃至80℃的温度。
优选获得残留水分含量<90wt％，更优选<80wt％，更优选<70wt％，和甚至更优选<60wt％，和甚至更优选<40wt％的脱水物料。
在优选的实施方案中，在脱水之前，之中和/或之后，进行一个或多个清洁和/或调节和/或功能化工艺，所述脱水优选在次要物流工艺中进行。在优选的实施方案中，为此，将已缩合或脱水的物料以某一层厚施加到带式过滤器上，且在有或无添加另一过滤器到这一层上的情况下，使液体和/或蒸汽和/或气体从下部或者从上部流经它。可以与之前一样或者采用另一干燥方法进行再干燥。用于这一目的的优选液体可以是水或有机溶剂。优选的有机溶剂例如是醇。蒸汽可以是水蒸气或溶剂蒸汽。优选的温度范围为40℃至250℃，更优选50℃至180℃，和更优选60℃至140℃。优选的气体可以是例如氮气或二氧化碳。必须基于待实现的参数值，独立地测定优选的体积流速和流动持续时间。在进一步优选的实施方案中，通过添加一种或更多种无机或有机化合物到以上提及的介质中，进行调节，所述介质与载体物流一起流经缩合/脱水的物料。能够获得的脱水可溶成分/蛋白质部分可以直接使用或者可储存或进一步加工。在合适的容器内发生的储存优选在制冷条件下，优选<10℃，更优选<8℃，和更优选<6℃下进行。
在进一步优选的实施方案中，进行能够获得物料的完全干燥。根据已知方法，这可例如以颗粒形式在热空气或真空下进行。优选在固体含量优选10至40wt％的水或液体溶液中悬浮已经脱水的物料。优选喷雾干燥或冻干该悬浮液。这一方法是本领域技术人员已知的。结果，获得粉末混合物，浓缩物或分离物。优选地，这些产品中的主要组分是蛋白质。然而，可使用其它现有技术的干燥方法与技术。
执行方法步骤6)的方法：方法步骤6)旨在提供和/或纯化工艺步骤5)的澄清的工艺水相，清洁工艺步骤6)的循环工艺水相，和获得澄清并纯化的工艺水相，随后优选在一个或多个工艺步骤2a)和/或2b)或2)中或者在次要物流工序中，在工艺水相中再利用。
在优选的实施方案中，在这一工艺步骤中，从由工艺步骤5)和/或次要物流工艺步骤获得的澄清的工艺水相中提供用于次要工艺方法的工艺水相。为此，在这一工艺步骤中，优选从工艺用水中去除悬浮物质和任选地仍然存在的非常细的粒子。优选地，现有技术的方法用于这一目的。尤其适合于这一目的的是来自现有技术的细滤和超细过滤器。结果，能够获得不具有浊度的水相。
在工艺步骤6)的优选工艺实施方案中，将来自次要物流工艺方法的工艺水相传输到合适的容器中。在进一步优选的实施方案中，在工艺步骤6)中纯化这一工艺步骤的工艺水相。独立地纯化各自的工艺水相，但也可结合不同的工艺水相。在一个实施方案中，例如，通过电渗析或离子交换化合物，去除电解质，例如钠，钾，钙，氯化物，铁，铜等。在另外的实施方案中，借助吸附工艺技术，例如柱色谱法，去除毒素和/或危险物质，或者使之穿过活性炭。在另外的实施方案中，通过加热待纯化的工艺用水到优选>60℃，使不耐热的化合物，例如酶，蛋白质，磷脂或微生物或孢子失活和/或变性。确切的温度和加热持续时间取决于待失活/变性的化合物的类型与用量。在另外的实施方案中，进行从待纯化的工艺水相中减少或去除一种或更多种缩合剂。在每一情况下，针对各化合物，选择可用于这一目的的方法。在现有技术的可能和已知的方法中，例如采用酸或碱滴定，添加复合剂或中和剂，实施渗析工艺，尤其电渗析或使用吸附工艺。优选地，在这一工艺步骤中，分离无机和/或有机化合物，和因此去除香料，芳香剂，苦味物质，着色剂，毒素和危险物质或属于本文定义的“有机化合物”的有机化合物。为此，以上描述的方法是尤其可采用的方法，例如柱色谱法，渗析或使用复合反应。
优选地，在纯化工艺水相之一中，没有发生本文仍然存在的已溶解的氨基酸和/或肽的去除/减少。
采用这一工艺步骤，获得澄清并纯化的工艺水相，其不具有或几乎不具有悬浮的物质，浊度，毒素，有害化合物和微生物，其中包括孢子，和缩合剂，以及视需要的电解质或着色剂或有机化合物。
优选地，澄清并纯化的工艺水相含有<3wt％，优选<1.5wt％，和最优选<0.5wt％的有机化合物，所述有机化合物并不对应于根据本发明所使用的任何已溶解的氨基酸和/或肽。
优选的澄清并纯化的工艺水相含有在新/另外的工艺应用中可用的已溶解的氨基酸和/或肽。尤其优选其中已溶解的氨基酸和/或肽是已溶解的阳离子氨基酸和/或肽的方法的实施方案。
优选地，采用该工艺步骤能够获得的澄清和/或澄清并纯化的工艺水相在合适的容器中储存，临时储存或直接再利用。在一个实施方案中，在储存时间段期间冷却澄清和/或澄清并纯化的工艺水相。优选冷却到<10℃，更优选到<8℃，和更优选到<6℃。澄清的工艺水相的货架期优选>7天，更优选>14天，和更优选>4周。在本发明的上下文中货架期意味着不存在浓度有害于健康的潜在有害的微生物或致病原或毒素。对于在生产食品中使用来说，适合于再利用的澄清和澄清并纯化的工艺水相是安全的。澄清的工艺水相可借助合适的泵和管道系统返回到各种工艺步骤中的工艺中。
澄清和/或澄清并纯化的工艺水相的再利用
在优选的方法实施方案中，在工艺步骤6)的工艺执行之一中，进行工艺水相的再利用。
在优选的方法实施方案中，在工艺特定的用量和温度下，将工艺步骤6)中澄清的工艺水相进料到反应容器/次要物流工艺步骤3-I)的反应混合物中。
在进一步优选的实施方案中，在没有纯化的情况下，将在工艺步骤6)中获得的在次要物流工艺方法中再利用的澄清的工艺水相进料到主要的工艺步骤2a)，2b)或2)或3)之一中。这可在任何混合比下，采用淡水相进行。在另一优选的方法实施方案中，通过在合适的容器内提供用于溶解本发明氨基酸和/或肽的液体，并与分解混合物混合，直到它们完全溶解，将工艺步骤6)的澄清并纯化的工艺水相供应到工艺步骤2a)中。在进一步尤其优选的实施方案中，将工艺步骤6)的工艺水相单独或者与淡水相一起以水性分配体积形式进料到工艺步骤2b)中。
在工艺步骤2)的备选执行情况下，可使用工艺步骤6)的工艺水相，溶解氨基酸和/或肽，并分配起始材料中切断/分级分离的成分。
在进一步优选的实施方案中，将工艺步骤6)的工艺水相加入到次要物流工艺工序之一中。优选经入口/进料管线到达次要物流工艺步骤3-I)和/或4-I)中。
在各种工艺步骤中再利用的合适性可以得到证明，例如与使用淡水相相比，在该工艺或次要物流工艺能够获得的产品之间不存在定性和/或定量差别。
实施次要物流工艺方法的方法
采用本发明的工艺实施方案，获得产品部分，所述产品部分可或者直接使用，或者可通过进行本发明的次要物流工艺方法之一以供纯化，或调节或官能化，或者改变组成，或者附着/掺入所述产品部分中的化合物，实现这些产品的附加值。有利地，原则上可用与主要工艺方法相同的工艺方法/工艺步骤，和采用相同的生产装置，处理能够获得的产品部分。
在本文选择的系统中，按照下述方式进行分类：第一个数字是指工序步骤，执行方法用前缀，例如“-I”分类，和工艺子步骤用字母编号。采用本发明的方法，从主要工艺方法中获得或者能够获得的产品有利地用一种或更多种化合物纯化/精制和/或调节/官能化/富含一种或更多种化合物，和/或分离/储存，使得它们可供进一步加工或直接应用。作为任选的方案进行该方法，且可相对于主要工艺工序的时间，和相对于彼此，同时或者独立地进行。在优选的方法实施方案中，可进行下述任选的方法步骤：
次要物流工艺步骤3-I)：
a)纯化，b)表面处理，c)改性/掺入化合物到从工艺步骤3)中获得的固体物质内，和
次要物流工艺步骤4-I)：
a)纯化，b)表面处理，c)改性/掺入化合物到从工艺步骤4)中获得的脱水有机材料内。
工艺步骤3)的固体物质优选是复合碳水化合物，纤维素系纤维和富含木质素的壳部分的混合物。工艺步骤4)的脱水有机物质优选是脱水蛋白质。
下述工艺执行可与每一工艺步骤一起或独立地和在不同时间处进行。本领域技术人员可容易地改变具体的工艺参数适应于待处理/配制的特定产品。
在一个工艺实施方案中，优选通过用过滤器材料密闭，和优选插入到液体清洁介质浴内，纯化有机物质。在进一步优选的实施方案中，优选在过滤器材料内或者被过滤器材料密闭的有机材料用清洁介质洗涤。然而，在清洁溶液中再悬浮也是可能的。优选的清洁介质是水，进一步以任何混合比与水混合的一种或更多种醇。清洁介质可含有无机和/或有机化合物，优选为溶解形式，这将促进去除仍然存在于本体内的无机和/或有机化合物。
在进一步优选的实施方案中，引入无机和/或有机化合物，所述无机和/或有机化合物调节有机物料和/或官能化，和/或这些化合物与有机物料物理化学键合/与之结合。结果，可在固体成分/有机物料上/处实现/产生许多有利的效果。这些包括，但不限于，可分类为下述的表面效果：抗静电，亲水，疏水，亲油，两性，具有正和/或负的表面电荷的静电，吸湿和/或导电。前述表面性能的多种组合也是可能的。所需的表面性能和可用于这一目的的化合物的选择取决于用其调节和/或官能化的产品的应用。优选通过在合适的液体介质内溶解一种或更多种化合物，和以与前述纯化产品的方法类似的方式，使液体与产品接触或者液体被产品渗透，实现掺入和/或附着无机和/或有机化合物，以实现这些效果。停留时间，浓度和反应条件取决于所需的产品性能，和在每一情况下必须测定。优选的液体介质是水，醇或其混合物。
可用于调节/官能化的优选化合物尤其包括胺，例如甜菜碱，此外，酰胺，酰亚胺，咪唑，三唑，三聚氰胺，肌酸，肌酸酐，肉毒碱，此外，有机酸，例如乙酸，酒石酸，乳酸，苹果酸，马来酸，葡萄酸，次氮基乙酸，硬脂酸或油酸，此外，脂肪酸酯，甘油单/二酯，磷脂，糖脂，甘油糖脂，氨基酸(特别地，精氨酸，赖氨酸和组氨酸)，单肽，二肽，或多肽，例如RDG肽。此外，糖化合物，例如右旋糖或果糖，而且例如用多糖，例如聚糊精或淀粉的大分子表面官能化是可能的。此外，纤维素衍生物，例如甲基纤维素。
然而，也可通过在纤维素系纤维/富含木质素的壳/有机组合物中的化合物内/上，例如用碳酸盐，例如碳酸氢钠或硅酸盐，例如偏硅酸钠，累积反应性或反应促进化合物，进行表面官能化。
进一步优选以微乳液/纳米乳液形式附着/掺入化合物。尤其优选使用阳离子氨基酸或肽，例如精氨酸或赖氨酸与有机酸，例如亚麻酸或抗坏血酸的纳米乳液。视需要，可使用现有技术的方法，例如醇，氧化或还原剂，例如酸，碱或H2O2，进行表面预处理，例如增加反应性。
前述湿法技术尤其也可包括前述或其它化合物可在其内溶解的蒸汽相。
若进行湿法技术的步骤，则可使用前述技术之一，排放/分离液体溶液相。优选压滤或真空过滤。
若期望所获得的产品配方，则可进行另外的加工。因此，例如可通过施加产品相到带式干燥装置中，实现干燥。进一步地，可采用合适体积的水，制备悬浮液，和借助喷雾干燥或颗粒形成，获得粉状固体。
测试产品性能的方法
可通过现有技术的方法，测定保水能力。在该方法之一中，测定0.5g样品的含水量，并将其悬浮在100ml锥形烧瓶的50ml蒸馏水内。在20℃下搅拌1小时之后，通过在G3多孔玻璃上过滤，去除游离的水相，然后与多孔玻璃一起，在2,000*g下离心样品材料15分钟。测定离心过的液体量和样品重量。根据下式，计算保水值(WRR)：
WRR(％)＝(样品的湿润材料质量-样品的干燥质量)÷样品的干燥质量×100
使用液液相，例如石蜡基油，类似地测定保油能力。
根据标准方法AOCS1990(Daun and DeClercq.1994)，测定蛋白质的水溶解度(NSI)。
应用
该方法原则上可应用到所有植物-基产品上。该应用原则上用于分解，溶剂化/分级分离植物壳材料和用于部分或完全溶解或分解。
本发明的工艺方法原则上可与所有生物源起始材料一起使用。优选的植物起始材料可以是未成熟，正成熟，已成熟，过度成熟，陈化，或甚至损坏的植物起始材料稀释。污染或弄脏的植物起始材料也可用于回收本发明的主要工艺和次要物流工艺的产品，进而以纯形式得到起始材料中的主要成分。
植物起始材料可以是完整形式，损坏，粉碎，剥离，压榨，破碎或否则崩解。特别地，去壳燕麦或谷物粗粉是合适的。特别地，例如在机械提取油之后得到的残渣，所谓的压饼也是合适的。同样合适的是例如用醇或有机溶剂，例如己烷事先进行过热和/或液体提取工艺的植物起始材料。进行过热处理的植物起始材料也是合适的。这还包括从消化和/或发酵工艺中能够获得的植物产品，特别地若它们是残渣，例如酿酒厂残渣(例如废谷物或谷物粉形式)或苹果汁生产的渣或橄榄渣的话。另外，可可豆残渣也是合适的。
还优选压榨残渣，所述压榨残渣例如来自于果汁提取(例如，苹果，西红柿或胡萝卜汁)或在生产果冻或烈性酒(例如，黑莓果冻，黑醋栗所酿的酒)中获得的例如葡萄或苹果的渣或者提取物。
可用于本发明任何方法的植物起始材料因此包括所有植物种子，例如亚麻籽，罂粟籽，芡欧鼠尾草，苋属植物，红辣椒，西红柿，茴芹，豌豆；例如下述的籽粒：油菜籽，荠，燕麦，小麦，荞麦，黑麦，大麦，玉米，向日葵，蔬菜，麻风树；例如苹果，梨，葡萄，橘子，樱桃，李子，杏仁，桃子，白梨，欧楂，布拉斯李树，花楸浆果，南瓜，甜瓜，鳄梨；豆类蔬菜的种子/核：豆类蔬菜，例如大豆，蚕豆，mats bean，绿豆或芸豆，蚕豆，小扁豆，例如Duckweed羽扇豆，或芝麻籽；蔬菜，例如花椰菜，西兰花，大头菜，芹菜，绿皮密生西葫芦，辣椒，朝鲜蓟或黄秋葵；甜菜植物，例如胡萝卜或糖用甜菜；水果，例如苹果，梨，温柏，香蕉，面包果，芒果，奇异果，西番莲果，甜瓜，西番莲果，无花果，南瓜，菠萝，鳄梨，橄榄，芒果，佛手瓜，番石榴，番木瓜，番茄，marmota apple，葡萄果实，橘子，柠檬或葡萄；浆果，例如野玫瑰果，醋栗，蓝莓，黑莓，草莓，接骨木果，小葡萄干，蔓越橘，黑莓，桑葚，苹果，木莓，sandorn；块茎植物和根，例如土豆，甜菜根，甘薯，姜黄根，木薯，辣根，芹菜，小萝卜，生姜，arakascha，芋头，山葵，雪莲果，婆罗门参，芦笋，欧洲防风草，芥末，洋姜，香蒲，瑞典甘蓝，西伯利亚当归，山药根，山药，向日葵根，爪钩草或银杏；以及黄瓜，例如沙拉或酸黄瓜，以及茄子或绿皮密生西葫芦；坚果，例如杏仁，榛子，花生，核桃，腰果，巴西坚果，美洲山核桃，开心果，栗子，甜栗，海枣，此外，甘蔗。
根据本发明生产的产品原则上可以用于所有生活领域以及工业工艺和工艺序列中。
能够获得的蛋白质部分例如可用作食品或营养补充品。进一步地，它们在食品制剂中可用作配制剂。它们还适合于动物营养。该方法也可用于去除芳香剂和/或香料和尤其用于起始材料或起始材料中成分的去苦味。
通过本发明方法获得并生产的纤维素系纤维尤其适合于人类营养应用。特别地，它适合作为膳食食品添加剂用于卡路里减少的食品制剂。另外，纤维素系纤维适合于膳食减重。另外，它们可在食品制剂中用作可溶碳水化合物，例如果胶或淀粉的替代品或者用于减少可溶碳水化合物。此外，它们可在食品制剂中用作油或脂肪的替代品或者用于减少油或脂肪。纤维素系纤维适合于调节肠道活性和改变/软化粪便稠度。进一步地，它们可用作膳食抗氧剂。纤维素系纤维也可用于动物的粪便控制和膳食减重。此外，纤维素系纤维适合于增稠和稳定液体或可流动的食品与食品制剂。纤维素系纤维增加食品制剂的水键合和保水能力。结果，纤维素系纤维还适合于较长时间在食品或食品制剂中保持水含量，或者保持它们新鲜并降低脱水风险。进一步地，可使用纤维素系纤维，掺入和/或稳定食品或食品制剂内的物质/化合物或微生物。这使得可在食品或制剂中例如稳定/分配活泼化合物，例如维生素或抗氧剂。此外，显示出增加的新陈代谢活性的微生物，例如酵母或乳酸-解离细菌可以引入到食品内。也可利用纤维素系纤维的这些性能，培养藻类或其它微生物，并使用它们生产具有增加的功效的物质/化合物或气体。根据本发明生产的纤维素系纤维尤其适合于制备洗剂/霜/药膏或糊剂以供施加在皮肤或粘膜上。它们改进皮肤和粘膜表面上的保水以及改进亲水和亲油化合物的可乳化性，并掺入诸如抗氧剂或防晒化合物之类的化合物且导致改进的皮肤和粘膜区域的光滑度。此外，纤维素系纤维非常适合于作为分离剂用于利用直接或间接加热方法，在高温下蒸煮，例如烘焙，烘烤，烧烤或油炸的食品产品/食品。因此，纤维素系纤维可例如在肉或鱼以及肉或鱼产品，土豆或面团制剂的制备中用作分离剂或者用作面包/面包屑的替代品。此外，纤维素系纤维适合于配制或保存其它营养品或食品成分。在生产蛋白质产品，例如蛋白质浓缩物或分离物中尤其是这种情况。然而，可采用本发明的纤维素系纤维，制备和/或配制和/或储存具有油/脂肪和/或可溶或复合碳水化合物或芳香剂和香料的制剂。
此外，纤维素系纤维适合于在粘膜上产生长久的潮湿感觉。因此，纤维素系纤维尤其适合于处理干燥口腔粘膜。另外，纤维素系纤维适合于降低气味/芳香味，尤其它们可应用于降低或防止口臭。
富含木质素的壳部分例如可用于吸附和/或储存/运输脂质相。此外，它们的用途优选用于改进土壤，尤其耕种土壤的水键合能力。此外，它们可用于配制宠物食品产品。此外，因其高的水键合颗粒和自然可降解性和生物相容性导致所获得的富含木质素的壳部分可用于改进土壤品质，特别地在庄稼的栽培中。但它们也可用于吸油/分离，因为它们具有高的油键合吸收容量。
优选粉碎所获得的复合碳水化合物成以谷粉或淀粉形式的用于食品的原材料。正因为如此，它们适合于制备用于人类和动物的食品制剂。这些谷粉也不具有异味。
本发明的方法使得可由非常宽泛的各种起始材料获得无气味和味道中性形式且可以以浓缩物或分离物形式制备的具有液体到干燥和粉化稠度的蛋白质部分。因此，能够获得的蛋白质产品可用于所有生活领域，特别地用于人类和动物的营养。此外，可相对于生产和配制食品或食品制剂，生产具有改进的产品性能的组合产品。
优选由不具有GMO的蔬菜起始材料生产不具有GMO的产品。
附图
图1：
采用循环工艺水相的工艺执行实施例。为了处理主要物流，进行工艺步骤I的工艺步骤，和为了处理次要物流的工艺方法，进行工艺步骤II。由容器V1填充起始材料到反应容器R1内。由储罐V2添加氨基酸和/或肽在其内溶解的水相(A/P溶液)到反应容器R1中，并与起始材料混合。在工艺步骤2b)中，来自容器V3的水相被填充到反应容器R1中，并彻底混合该反应混合物。
在步骤3中，用相分离装置分离固体材料，所获得的固体物质被转移到反应容器R3内，和液相进料到反应容器R2中。在步骤4中，将含有聚集剂的水溶液进料到反应容器R2中并彻底混合各相。在步骤5中，采用相分离装置，已缩合的可溶化合物然后分离并脱水。含有已脱水的可溶化合物的相被填充到产品容器P1内。将所分离的澄清的工艺水相导引到储罐V5或V5a中。然后在步骤6中下述工艺顺序是可能的：
1.将澄清的工艺水相(PWP)从V5a转移到反应容器R3内，其中通过混合，结合在步骤3-I.a中分离的固体与在步骤3)中分离的那些。随后，在步骤3-I.b中分离一部分固体物质。将分离的固体填充到产品容器P2内。在步骤3-I.c中，将这一步骤的洗脱液/滤液进料到旋风分离工艺中，并借助分离技术，从水相中去除已分离的固体，并填充到产品容器P 3和P4内。将PWPs一起或独立地进料到储罐V5b中。
2.将PWP从储罐V5或V5b转移到反应容器R4内，在此进行清洁。随后，将处理过的PWP导引到储罐V5c中。
为了再利用PWP，使用储罐V5c中澄清并清洁过的PWP(在一个工艺执行中，其含有澄清、回收然后清洁的PWP)和步骤3-Ic的来自含有澄清、再利用的PWP的储罐V5b的PWP。通过任选地进料到储罐V2和/或V3中，将PWP引入到另外的工艺执行中。
实施例
除非另外说明，在研究中使用以下分析工序：
根据LMBG§3 5L 03.00-27，基于使用Dumas方法的氮气测定法，测定样品中粗蛋白质含量。为了将氮含量转化成样品中的粗蛋白质含量，使用因子6.25。采用Leco系统FP-528，进行氮的测定。
根据采用DGF单元方法K-I 2c(00)，测定样品中的脂肪含量。采用Buchi B-815提取单元和Buchi B-820脂肪评估仪，测定样品中的脂肪含量。
通过甲醇KOH滴定，测定脂质相内游离脂肪酸的比例。数值单位为wt％(g/100g)。采用玻璃毛细电极(Blue-Line.ProLab 2000.SI-Analytics，德国)，测定pH。
根据DGF方法III 17a，进行苯并-α-芘的浓度测定。
通过无创激光背散射分析(DLS)(Zetasizer Nano S.Malvern.UK)，进行液滴或粒度分布测定。为此，将2ml待分析的液体填充到小试管内，然后将其插入到测量池内。在颗粒或相界面液滴上自动进行分析。它覆盖0.3nm至10μm的测量范围。
还借助散射光检测，进行水相(水性乳液)浊度的量化(浊度测定)，其中采用在10ml样品体积内浸渍的探针(InPro 8200-测量传感器，M800 -1发射机，Mettler Toledo，德国)，测定在90°下散射光束的再进入。测量范围为5至4000FTU。每一样品总是测试两次。
在室温下测定蛋白质产品的水键合能力(WBC)。该方法实质上基于AACC方法56-20。
称重2g样品到最接近0.01g，放入离心管内，并采用试管振荡器，与40ml去离子水混合1分钟。在5分钟之后和在10分钟之后，采用试管振荡器，剧烈混合该混合物30秒。然后在20℃下，在1000g下离心15分钟。倾析上清液。再次称重离心管。测定水饱和样品的重量。
在室温下测定蛋白质产品的脂肪键合能力。将3g等分的样品分散在有刻度的25ml离心管内的20ml油(商业玉米油)中。随后，在700g下离心15分钟。测定未键合的油的体积。以ml油/g蛋白质给出油键合能力。
为了在预定pH下测定蛋白质溶解度，使用根据C.V.Morr的方法。称取1g样品，并置于100ml烧杯中。在搅拌下，添加40ml 0.1mol/l具有消泡剂的氯化钠溶液。用0.1mol/l盐酸或0.1mol/l氢氧化钠溶液调节pH到所需值。将该溶液转移到50ml体积的烧瓶中，并用0.1mol/l氯化钠溶液达到预定体积。从该溶液中移取20ml到离心管内并在20,000g下离心15分钟。将所得上清液过滤通过Whatman No.1过滤器。在过滤的上清液中，根据Dumas(系统Leco FP 521)，测定氮。
在分离缩合物之后，在澄清的工艺水相中，测定4-O-咖啡氧基奎宁酸(caffeoxylchin acid)和阿魏酸的量。
为了测定蛋白质部分的乳化能力，将20g干燥的蛋白质物料溶解在去离子水中(为此，1份蛋白质用10份水和油乳化(1:10:10)，以测定从乳液中分离的油量)。在25℃下进行完全溶解之后，在2分钟内，以10ml递增的方式，添加精制菜籽油(磷含量<0.5mg/kg)。之后，允许乳液静置5分钟，然后检查是否看到形成油相。根据蛋白质干燥物料的起始量，计算直到实现相分离时的总油量(根据Pearce and Kinessla的乳化活性指数[EAI](PEARCE.K.N..and KINSELLA.J.E.:Emulsifying properties of proteins:Evaluationof a turbidimetric technique J.Agric..Food Chem..26.716-723(1978))。
除非另外说明，在常压条件(101.3Pa)下和在室温(25℃)下，进行所有研究。
实施例1：
对植物-基压榨和粉碎产品的分解的研究。
将500g残留油含量为9％的粒料形式的油菜籽压饼样品(RPK)和500g平均粒径为200μm的干燥小扁豆(LM)粉分别填充到烧杯内。进行系列研究，其中研究时间过程和分解水溶液的吸收。
为此，在试验系列A)中，将250ml水溶液分别最初加入到压饼粒料和粉碎产品中，并采用捏合搅拌器，缓慢地混合烧杯内容物。一旦游离水相不可视，则添加25ml相应水溶液。进行这一工序，直到形成不含液相的均匀浆液。在6小时之后，终止研究，除非已经实现研究目标。将在试验系列A中，在每一情况下，完全吸收的水溶液的平均量直接加入到试验系列(B)的压饼或谷粉中，并采用捏合搅拌器混合每15分钟的时间间隔共6小时的总持续时间段。在接下来的实验B1)中，在试验系列B)中的每一时间点的最后，将10g物料溶解在窄的有刻度的玻璃圆柱体内的90ml水中，并充分地摇动混合物。随后，观察可视组分的沉降行为。在进一步接下来的实验B2)中，通过摇动，将10g针对B1)那样获得的混合物溶解在90ml水中，然后穿过网眼尺寸为100μm的振动筛。在真空烘箱内干燥筛渣至完全干燥，然后称重。基于所测定的值，鉴定获得最低量固体时的时间。通过反射光显微术，检查反复试验的筛渣。评估粒子是否内聚和有机化合物的粘附是否可识别；此外，评价粒子的形貌。
制备并使用下述水溶液：1)去离子水，2)0.1mol氢氧化钠溶液，3)SDS 3wt％，4)精氨酸300mmol/l，5)赖氨酸300mmol/l，6)组氨酸300mmol/l。
结果：
一旦暴露于水下，则压饼崩解成可溶组分实质上未溶解的大粒子，于是在研究时间段期间没有发生粒子的完全溶解。因此，不可能测定完全溶解所要求的液体体积。然而，对于采用分解溶液2)-6)分解且以均匀的糊状物料形式存在的RPK和LM来说，观察到在水性分配体积内可溶和不溶微粒成分的分解。在用分解溶液2)和3)制备的混合物情况下，在研究时间段期间，产生粗糙粒子的浆粕，于是所吸收的最大量液体小于当使用分解溶液4)-6)时所获得的。在实验B1)中采用分配步骤情况下，RPK和LM的微粒成分在溶液4)-6)中快速沉降，在底部形成黑色固体层，接着琥珀色固体层(它被均匀的黄色上覆悬浮液覆盖)。在化合物2)和3)的分配溶液中，大的粒子快速沉降，而较小的聚集剂比较缓慢地沉降，结果沉降过程的完成比用化合物3)-6)分解之后的情况迟得多。此外，在沉降相中没有不同着色粒子的层形成。在B2研究系列中，与用化合物2)和3)的溶液处理的样品相比，对于用分解化合物4)-6)处理的样品来说，最小可实现的筛渣物料显著较少。
甚至在溶液2)和3)的最大暴露时间之后，分解相中可回收的筛渣显著大于30分钟之后采用分解溶液4)-6)所实现的。在显微分析中，在用分解溶液1)-3)制备的样品中，在所有时间点处，发现许多较小颗粒的内聚聚集体。此外，聚集体或粒子主要被有机层覆盖，结饼和粘附材料量与这些样品测定的干重相关。相反，在用分解溶液4)-6)处理的样品内，在10(LM)和30(RPK)分钟的分解时间之后，不存在粒子的内聚聚集体，和粒子分离。此外，有机材料附着到粒子表面上仅仅偶尔存在。在这些制备中，发现具有棉花状或珊瑚状组织结构的材料，在随后的分析中测定它为纤维素系纤维。另外，壳粒子是可识别的，随后分析它为富含木质素的壳。此外，在随后的分析中，随后具有不同构造的较浅着色的粒子被鉴定为淀粉聚集体。
实施例2
在植物起始材料中的分解条件研究
研究粒料形式的下述压榨残渣和具有下述主要成分含量的谷粉形式的研磨产品：大豆压饼(SPK)：蛋白质38wt％，碳水化合物26wt％，纤维21wt％，油11wt％，其它4wt％；油菜籽压饼(RPK)：蛋白质35wt％，碳水化合物21wt％，纤维30wt％，油9wt％，其它5wt％；麻风树压饼(JPK)：蛋白质32wt％，碳水化合物22wt％，纤维25wt％，油13wt％，其它8wt％；燕麦片(HM)：蛋白质40wt％，碳水化合物30wt％，纤维18wt％，油8wt％，其它4wt％；小扁豆粉(LM)：蛋白质33wt％，碳水化合物33wt％，纤维25wt％，油6wt％，其它3wt％。
首先，针对50g每一起始材料，独立地测定分解所要求的时间，其中将所述每一起始材料置于含有下述的1,000ml溶液的玻璃容器内：a)精氨酸0.2mol，b)组氨酸和赖氨酸，各自0.1mol，c)聚-精氨酸0.1mol和谷氨酸0.1mol，d)NH3 0.2mol，e)KOH，0.2mol，f)脲0.3mol，并在50/min的频率下混合。直到在所形成的悬浮液内不再存在可视的固体聚集体时所要求的时间。然后使该悬浮液穿过筛目为100μm的振动筛，并根据实施例1，微观检查过滤器残渣。然后进行试验，通过以1:1的重量比为起始，添加各自到100g起始材料中，测定完全浸渍/润湿和分解起始材料所要求的最小体积，于是在缓慢旋转下，混合另外50ml各分解溶液，其时间段为对各分解溶液来说，完全分解所要求的在前一研究中测定的时间段。在各种的最小暴露持续时间的最后取样，并在3,000rpm下离心3分钟。
针对起始材料和分解溶液(Pref)之间的质量比，测定产生完全溶胀的足够体积，其中在离心样品之后，以上清液形式存在仅仅最小的游离液体层。然后，将10g每一批次(其中利用所述批次，各批次要求的最小体积设定最大可实现溶胀)加入到90ml自来水中，通过摇动分散，然后穿过筛目为100μm的振动筛。洗脱液流经10μm超滤筛。将各过滤器残渣悬浮在水中，并在相同进行的过滤之后，微观分析在其内存在的粒状结构(根据实施例1的试验工序)。在试验反复期间干燥筛渣，并测定所保留的粒子中的物质量。在另外的研究中，采用层流旋转混合器，在900ml水中混合100g混合物物料Pref 5分钟。然后使该悬浮液穿过振动筛。为了测定氮含量，从洗脱液(洗脱液1)中取出10ml样品。在腔室压滤机内，筛渣不具有键合的水，和测定残留水分含量。然后将压榨残渣悬浮在0.5mol NaOH溶液中并彻底混合1小时。再次使悬浮液穿过振动筛，和采用腔室压滤机干燥过滤器残渣。在所得的洗脱液(洗脱液2)中，分析含氮化合物的含量，并计算相对于在洗脱液1内包含的含氮化合物量的相对比例。此外，计算在单独的检查时间处在洗脱液1中测定的蛋白质含量和在测定最大溶胀(ZPQmax)时在洗脱液1中测定的蛋白质含量之间的质量比。
使用各种起始产品的洗脱液1，获得蛋白质部分。为此，在每一情况下，作为10％重量的溶液，将下述溶液逐滴加入到10ml各洗脱液1中：1)柠檬酸，2)乳酸，3)氯化铝，4)氯化钙。轻微搅拌容器的内容物。在分批添加之后，一旦明显可辨别的混浊或者薄片状结构变得可视，则在进一步计量之前，针对已溶解化合物的可缩合完全度，进行研究。为此，从反应混合物中取出样品(2ml)并离心。向上清液中添加小量(50μl)缩合剂并与之混合。若没有进一步形成可识别的结构，则实现缩合剂的充足剂量，并终止添加缩合剂。在15分钟的静置时间之后，在3000rpm下进行离心。测定上清液的pH，并进行混浊程度的检查和悬浮物质的存在。分离所得固体并测定干重。随后，测定所得干物质中的蛋白质含量(关于测定工序，参见分析方法)。所测定的值涉及在Pref中测定的蛋白质含量。
结果：
尽管采用溶液a)-c)的分解工艺中存在显著较大的溶胀体积，但与溶液d)-f)相比(+160至+240wt％vs.+80至+140wt％)，实现这一溶胀的持续时间显著较短(8至20分钟vs.45至300分钟)。
在通过采用溶液a)-c)分解而制备的分配体积中，在最大溶胀时刻处分配分解混合物样品之后获得的筛渣(筛目100μm)中，在微观分析中没有发现固体物质的聚集体，它事实上不具有粘附的有机残渣。相反，在采用溶液d)-f)制备的分解混合物的分解工艺的残渣中，在ZP Q max处，许多固体物质的聚集体/凝固物部分或完全被有机物质包封。与采用溶液a)-c)获得的样品的筛渣(在其内存在大体积和膨胀的纤维素系纤维)相反，这些仅仅以分离和轻微膨胀的形式可识别。在事先进行过滤的洗脱液的超细过滤器(筛目10μm)上，在用溶液a)至c)分解之后实质上不可检测到粒状结构，而由采用溶液d)至f)的分解工艺得到的洗脱液含有部分覆盖过滤器表面的许多固体粒子；这些粒子主要是具有高有机化合物含量的纤维素系纤维。与采用溶液a)-c)分解获得的那些样品相比，对于由采用溶液d-f)分解获得的样品来说，在分解和分配可溶与已溶解成分之后，筛渣的干重显著较大(+130至+350wt％)。在ZP Qmax处(以及在所有其它测量时间点处)，在洗脱液1内，与采用溶液d)-f)分解之后相比(49至56wt％)，若起始材料用溶液a)-c)之一分解的话，蛋白质含量显著较高(58至82wt％)。通过用碱分解筛渣(其通过用溶液a)至c)分解之后获得)，实质上不再从该材料中释放蛋白质，而在通过采用溶液d)至f)的方法获得的分解混合物的筛渣中，另外的蛋白质被去除(8至22wt％)。
采用缩合剂，在用溶液a)至c)分解之后获得的含蛋白质的洗脱液1中，在添加小体积之后已经观察到缩合并形成大体积的混浊状结构，进而导致事先强烈混浊的水相澄清，并导致形成仅仅非常缓慢地沉降的缩合物。完全缩合充足的体积对溶液1-4来说为2至12vol％。与之相反，为了缩合用溶液d)-f)分解之后的洗脱液，要求显著较大的添加体积或者水相的澄清是不可能/不可实现的(缩合溶液4不具有效果，因此没有结果)(添加体积为15至26(最大可允许的计量体积)Vol％)。在用溶液a)至c)分解之后获得的洗脱液的澄清水相的pH范围为6.8至7.5。相反，在添加缩合溶液1-3之后pH范围为3.8至5.2，其中对于用分解溶液d)至f)制备的洗脱液来说，发生缩合。
实施例3
对获得蛋白质产品的研究
非粒化的向日葵种子压饼(SPK)和大豆粗粉(SM)用于研究，其主要成分的比例分别为：蛋白质36wt％，碳水化合物27wt％，纤维23wt％，油9wt％，其它5wt％；和蛋白质42wt％，碳水化合物25wt％，纤维21wt％，油10wt％，其它2wt％。在分解持续时间上进行研究，并根据实施例2，采用分解化合物a)组氨酸0.2mol，赖氨酸0.1mol，缬氨酸-异亮氨酸肽0.2mol；b)赖氨酸0.1mol，谷氨酸0.1mol；c)精氨酸0.2mol，d)聚-赖氨酸和组氨酸0.2mol，测定分解溶液的最小体积。在SPK中，通过分解溶液c)，给出在最大溶胀体积存在下完全分解的最小时间量：7分钟时间段和分解溶液对SPK的体积比为2.5:1，和在SM中，通过溶液d)，8分钟的时间，和分解溶液对SM的体积比为3:1。在每一情况下，采用以上提及的溶液和分解化合物浓度，以及在25℃下在允许连续混合的容器内进行的调节参数，分解5kg SPK和SM。根据实施例2中描述的实验，通过在1,000ml水中摇动50g分解物料，然后使之过滤通过筛目为100μm的振动筛，测试成功的分解。当在过滤器残渣内部具有固体物质的聚集体时，分解过程完成。通过制备稀释系列，其中以增加的比例将水加入到50g分解混合物中，和在剧烈摇动之后，在筛目为100μm和10μm的2段过滤中进行脱水，测定用于分配相的水体积添加比。通过如此进行，测定导致有机材料没有粘附到固体过滤器残渣部分上且在10μm筛子上通过显微检查没有可辨别的沉积物时的体积比。针对SPK对干物质之比为8:1和针对SM对干物质之比为12:1，设定分配成分所添加的水的总量。然后，将10％测定的水体积加入到分解混合物中，产生可流动和可泵送的糊状物料。实现传输到与在线转子-定子剪切混合器(LDF.Fluko，德国)相连的管道系统中。与管道系统相连的是用于水的来自容器的入口，通过空腔泵前进，在每一情况下进行流速供应和计量，结果将可调节的比例供应到混合器中。在2.500rpm的旋转速度下和在2l/min的体积流速下混合各相。使用具有层流混合器的连续分配，将分配溶液置于具有锥形底部的容器内。借助3段振动筛装置(筛目：500μm，100μm和10μm)，使分配相穿过底部出口，将洗脱液引入到具有锥形底部的另外的收集容器内，并将筛渣置于单独的容器内。分步添加洗脱液样品(100ml每一种)到浓度增加的单独和组合的柠檬酸，乳酸，CaCl2和MgCl2的水溶液中，并在15分钟之后，通过离心，测定所形成的缩合物量。针对另外的实验工序，选择缩合剂溶液或组合，其中在所述缩合剂溶液或组合内，采用最低额外体积，使已溶解有机化合物的完全缩合变为可能(根据实施例2的试验方法)：对于SPK来说，在体积比2vol％内33％柠檬酸溶液，和在3.5vol％体积比内20wt％CaCl2溶液；对于SM来说，在体积比4vol％内15％乳酸溶液，和在4vol％体积比内20wt％MgCl2溶液。在每一情况下，通过层流混合工艺，混合溶液，接着60分钟的沉降时间(使用寿命)。
在200l/h的传输速率和3,000,000g的离心速度下，泵送容器内容物到倾析器(Baby 1.Piralisi，德国)内。在这两个实验中，获得尺寸稳定的物料，其中测定水，蛋白质和碳水化合物的含量。将澄清的工艺水相(PWP1)输送到收集罐1中。蒸发1升澄清的水相并测定残渣中的干物质。此外，测定干燥残渣中的蛋白质含量。最后，借助腔室压滤机，使筛渣脱水，并将所获得的水相填充到收集罐1内。反复实验两次，且从各自的收集罐添加用于分配相的水，所述用于分配相的水包括前一实验的澄清的工艺水相。
结果：
可表明，通过使用在试验系列中测定的工艺参数，SPK和SM也可分解，结果能够获得可溶组分并从固体物质中分离，而没有留下任何残渣。即使在100μm筛子上的残渣显示出没有粘附可溶有机成分，也存在微观上不清楚和不明显地接界的粒子，且彼此不可分离，或者在10微米筛子上存在连续的涂层。除非具有在100μm筛子上存在可溶有机化合物在固体物质残渣上累积的任何证据，否则在10μm筛子上不具有可辨别的残渣。一旦获得不具有有机附着物的残渣，则大体积的棉花状组织结构通常存在于100μm筛子的残渣内。此外，不具有残渣的粒子对应于在化学分析中的复合碳水化合物，它仅仅存在于500μm筛子的筛渣内，若在没有任何可溶有机残渣的情况下，在100μm筛子内获得筛渣的固体物质的话。采用所选的缩合剂，实现已溶解蛋白质的实质上完全去除；在澄清的水相中，在起始材料内包含的蛋白质量<1wt％。离心分离的物料对于SBK来说具有64wt％的蛋白质含量，和对于SM来说，具有72wt％的蛋白质含量。碳水化合物还以34wt％和26wt％的比例存在。物料中的残留水分含量为72wt％或67wt％。一旦在蛋白质分离之后完全再利用澄清的水相的反复研究，与起始工艺执行相比，在工艺序列上没有工序差别。在所得蛋白质部分内的蛋白质含量倾向于略微增加。
实施例4
检查植物种子组分和植物籽粒产品中有毒和苦味剂的去除
在每一情况下，研究500g麻风树(JKP)和大豆(SPK)压饼和平均粒度为300μm的市售-豌豆(MEM)和羽扇豆(LM)粉。
在JPK和SPK中，采用体积比为1.5:1的精氨酸0.3mol，赖氨酸0.2mol和苯胺0.2mol(pH 12.2)的水溶液混合物，以及在MEM和LM中，采用体积比为2.5:1的精氨酸0.2mol，赖氨酸0.3mol，苯基苯胺0.2mol，谷氨酸苄酯0.1mol的水溶液混合物，进行分解。
在完全混合之后，进行6小时的静置时间，其中在密闭的容器内，一半批次储存在25℃(t25)和另一半储存在50℃(t50)下。采用蒸馏水，对于JPK和SPK来说，在9:1的体积比下，和对于MEM和LM来说，在8:1的体积比下，进行分配段。如实施例2和3中所描述的，进行蛋白质水溶液的混合与分离以及检查已溶解化合物去除的完全程度。将所得蛋白质物料置于过滤器垫(筛目80μm)上并在100kg/cm2的压力下脱水。测定脱水之前和之后的残留水分含量。取样脱水的蛋白质部分，测定保水。为此，在每一情况下，将0.5g样品悬浮在100ml锥形烧瓶中的50ml蒸馏水内。在20℃下搅拌1小时之后，使用G3多孔玻璃，分离游离水相。在2,000g下与多孔玻璃一起离心样品材料15分钟。基于离心的液体和样品重量，计算保水值(WRR)(对于公式，参见方法)。由3个专家测试脱水的蛋白质制剂。评价下述：味道中性，收敛剂/苦味物质的存在，口腔溶解度。取出起始材料的样品和所获得的蛋白质物料，分析蛋白质浓度以及毒素/苦味物质，和据此计算所实现的下降。
结果：
分解工序允许获得不具有纤维的蛋白质溶液，其中实现蛋白质的完全缩合与分离。蛋白质含量为62至81wt％。机械提取允许所得浆状蛋白质物料实现脱水。水的比例从150至280wt％下降至50至80wt％，结果已缩合的蛋白质部分具有尺寸稳定的稠度。对于所得脱水蛋白质来说，WRR值为51至75％，它可在水相中非常好地再悬浮。在感官评价中，无一样品具有典型(固有的)味道，制剂完全或几乎是味道中性的。此外，没有明显的苦味物质，且不具有收敛效果。所有脱水的蛋白质制剂在嘴中快速溶解，从而留下令人愉悦的口感。在化学分析中，与起始材料相比，对于所获得的脱水蛋白质部分来说，可显示出有毒或非所需的化合物的下降，例如大豆凝集素下降92wt％，和游离硬脂酸下降到<0.1wt％的数值。
实施例5
研究复合碳水化合物和淀粉颗粒的可分离性及其性能。
研究500g机械崩解成去壳燕麦或粗粉的每一种下述起始材料(平均粒度/分布范围)：扁豆(LG)(375/80-1.080μm)，豌豆(EG)(290/50-780μm)，大豆(SG)(350/120-2.300μm)和玉米(MG)(245/180-2.100μm)。
根据实施例2，采用在水中溶解的1)聚-精氨酸+赖氨酸0.3mol；2)组氨酸+聚-赖氨酸+谷氨酸苄酯0.2mol，进行分解工艺。最初，根据实施例1至3，进行研究，测定最大溶胀体积和测定分配体积，以获得成分的充分分配。在制备中，进行LG和SG分解，其中根据实施例1的溶胀方法进行处理，接着随后在分配体积中分配。为了制备EG和MG，通过立即添加制剂到在分解成分的预先检查中测定的水相总体积中，进行分解。用筛子(筛目180μm)过滤悬浮液，所述筛子被悬浮液溢流。将筛渣以1:3的重量比再悬浮在水中，并在2段中过滤悬浮液(筛目为500和150μm)。根据实施例1的评价标准，通过反射光显微术，分析过滤器残渣，并通过差别筛分(Analysette 3.Fritsch，德国)，进行粒子的尺寸分布分析。将500μm筛子(SR1)的筛渣置于筛子上，并在循环空干烘箱内在70℃下干燥。还干燥细筛150μm/SR2)的过滤器残渣样品，并且其余部分冷冻储存。针对颗粒的尺寸分布，再次分析干燥的SR 1。之后，粉碎干燥残渣到150至250μm的平均粒度，然后用于烘烤实验。为此，混合50g谷粉与35ml水，2g啤酒酵母，和0.2g盐，并储存1小时，然后烘烤。在起始制备之后和在储存段之后，测定烘烤样品的体积。为了比较，采用起始材料的商业谷粉和采用由粉碎的各种起始材料获得的谷粉，制备烘烤样品，以便获得关于粒度的比较结果，和使用相同的制备条件。由4个专家就面团的体积和空腔分布，味道和口感，感觉评价烘烤结果。
结果：
采用溶胀工艺以及其中立即采用与最大溶胀和充分分配起始材料中成分所要求的总体积相当的液体体积的工艺二者，可分解并分离起始材料中的可溶与不溶成分。在起始材料中可溶成分分离之后，获得的过滤器残渣仅仅含有当在水相中再分配时仍然可去除的小量可溶成分。通过使用粗滤器(500μm)，实际上可从以完整淀粉颗粒和这种颗粒的碎片形式存在的固体物质的悬浮液中选择性分离溶胀复合碳水化合物，这在显微术中是明显的。其它组分的粘附不可识别。在筛分分析中，发现，干燥导致颗粒粒度下降140至250％。干燥的材料容易粉碎成颗粒状粒子并粉碎成微粉。该谷粉具有>95％的碳水化合物含量。
含氮化合物的比例<1％，纤维比例<0.5wt％。在烘烤试验中，与由粉碎的起始材料的谷粉制造的样品相比，采用由分解工艺获得的谷粉制造的烘烤样品的体积较大，在糊化之后，在150至220vol％的程度下，和在烘烤之后为270-300％，和与对比产品相比，这一差别在糊化之后为60至110vol％，和在烘烤之后为120至180vol％。与采用对比制剂制备的制剂相比，采用由分解溶液的谷粉制备的烘烤样品的气室分布较细，且与当使用起始材料的谷粉时相比，更加精细得多地分散。对于用通过分解工艺获得的复合碳水化合物的谷粉制造的烘烤样品来说，感觉评价得到非常良好的味道和口感，它与采用商业产品制造的烘烤样品相当或更好。采用由起始材料的谷粉制造的烘烤样品具有负面的味道和口感评价。
实施例6
研究富含木质素的壳碎片和纤维素系纤维的分解和分离
在根据实施例2分解麻风树(JPK)和油菜籽压饼(RPK)之后的腔室过滤器残渣，在压榨之后具有35或45wt％的残渣湿度，将其用于下述实验。采用剪切混合器，在2升自来水(LW)中分配100g每一种酥脆残渣60秒。在使搅拌的悬浮液穿过网眼尺寸为500μm的初筛之后，借助泵，在1bar的压差下，将滤液引入到水力旋流器(Akavortex.AKW，德国)内。收集来自下部出口的排放物，并与自来水以1:5的比值混合，且循环到水力旋流器内。通过筛目为200μm的振动筛，来自这两个分离工艺的上部出口的排放物不具有悬浮物质，获得筛渣1(SR1)。通过200μm振动筛，从游离水相和微粒中分离底流，得到筛渣2(SR 2)。在细筛上铺开富含木质素的壳(SR2)的物料以及纤维素系纤维(SR1)的样品，并采用热空气干燥。压榨纤维素系纤维的其余物料，除去键合的水，并在冷却条件下储存，直到进一步使用。然后取样以供微观和化学分析。然后粉碎干燥的SR2。取样以供反射光微观分析和化学分析粒子组成。为了测试水键合能力，将100g每一种样品加入到窄底座的烧杯中，所述烧杯在底部区域内具有侧面排放区。从顶部逐滴添加水到壳材料中，直到从从出口流出。计算干物质量和键合的水的体积比。采用灯油替代水，进行相同实验，并计算油键合能力。通过搅拌，将SR1样品以1:10的体积比悬浮在去离子水中3分钟，然后采用FiberLab FS 300(Valmet)，测定本文中纤维素系纤维的尺寸。
使用来自实施例3的相同体积的澄清的工艺水相(PWP 1)替代淡水(LW)，反复整个实验。结合在分离工艺之后获得反复实验的工艺水相，并在制冷下作为PWP 2存在。
结果：
在过滤器饼内包含且遵照分解工艺能够获得的固体物质一旦在水中再悬浮，则可容易地再悬浮和水合，这通过从纤维素系纤维中快速地自发分离富含木质素的壳部分得到佐证，所述富含木质素的壳部分快速沉降，而纤维素系纤维仅仅具有低的沉降速率。在第一次分离期间，借助水力旋流器，对于来自上部排放物的部分来说，纤维素系纤维和富含木质素的壳部分之间的分离效率，可估计为约80％，和对于来自下部排放物的部分来说，可估计为约70％。在第二次分离单独的固相之后，这两部分的分离结果在这两个部分中为>95％。微观上，在所得固体制剂上没有可识别的有机成分沉积物。干燥的富含木质素的壳的水键合能力为250至300wt％，而油键合能力为280至320wt％。对于干燥的纤维素系纤维来说，测定到水键合能力为290至340wt％，油键合能力为220至310wt％。富含木质素的壳成分的化学分析表明木质素含量为52至73wt％。
当使用遵照从反应混合物中缩合和分离可溶化合物获得的澄清的工艺水相PWP1时，为了水合事先大部分从键合水中释放的纤维素系纤维和富含木质素的壳部分，发现与使用淡水相比，在水合之后，纤维素系纤维具有较低的沉降速率。此外，在分离固体物质之后，最后获得的工艺水相比当使用淡水相时的相当的工艺水相显著更加混浊。与使用淡水相比，当使用PWP1时获得的产品也没有差别。在分析一旦从这一分离工艺中接收时再悬浮的纤维素系纤维的体积尺寸中，发现在用PWP 1分散并溶剂化的纤维素系纤维中存在显著较大的体积(+158至+340vol％)，与由相同工艺但使用淡水相获得的那些相比。此外，当PWP1用于分配和洗涤时，针对富含木质素的壳部分和纤维素系纤维实现较大的水(WBK)和油键合能力(OBK)：富含木质素的壳部分：WBK+80至+120％，OBK+40至+110％；纤维素系纤维：WBK+180至240％，OBK+30至+130％。此外，在采用水力旋流器的第一分离循环中，与当采用淡水进行分配和洗涤工艺时的情况相比，对纤维素系纤维(>90％)和富含木质素的壳部分(>80％)具有较好的选择性。
化学分析表明，在纤维素系纤维中和在富含木质素的壳部分中存在的氮含量比当采用PWP 1进行的压榨残渣分配时低40至55％。
实施例7
对热崩解植物起始材料的研究
对于该研究来说，采用规定的成分，进行3kg每一种未粉碎和未处理形式的下述原材料：大豆(SB)：蛋白质35wt％，碳水化合物19wt％，纤维25wt％，油18wt％，其它3wt％；芸豆(KB)：蛋白质38wt％，碳水化合物20wt％，纤维32wt％，油8wt％，其它2wt％；榛子(HK)：蛋白质29wt％，碳水化合物22wt％，纤维28wt％，油18wt％，其它3wt％；豌豆(E)：蛋白质40wt％，碳水化合物32wt％，纤维22wt％，油4wt％，其它2wt％；小扁豆(L)：蛋白质33wt％，碳水化合物33wt％，纤维25wt％，油6wt％，其它3wt％。采用在水(自来水)中完全溶解的下述化合物，制备分解水溶液：1)精氨酸0.3mol/l+谷氨酸0.1mol/l；2)赖氨酸0.3mol/l+组氨酸0.2mol/l。在试验系列A)中，将起始材料SB，KB和HK以1:2的重量比各自加入到容器内的分解溶液中，将所述容器置于高压釜内并在120℃的温度和1bar的压力下处理4至10分钟。在试验系列B)中，将起始材料E和L各自以1:3的重量比加入到分解溶液中，并在彻底混合下，经20分钟加热该工艺混合物到80℃。之后，检查崩解的完全程度，并通过已崩解起始材料的容易粉碎性来识别。若没有实现，则使用较长的加热时间段，反复实验。基于样品，根据实施例3，进行所要求的分配体积的测定。
为了分配，将仍然保持起始材料形状的所得已崩解物料分开，于是采用确定的分配体积进行分配，所述确定的分配体积在试验系列1中为淡水，和在试验系列2中为实施例6的工艺水相2。采用转子-定子混合器(LDF.Fluko，德国)，进行分配10分钟。随后，在70℃的温度下保持悬浮液15分钟，在此期间没有搅拌它们；之后完全去除分离的油相。在彻底混合反应混合物之后或之中，进行实施3的固体物质的分离。通过螺旋压榨装置，所分离的固体不具有键合的水，并取样以供根据实施例1微观分析，所述分析基于在水中再悬浮之后分析筛渣；在可分离的固体部分中，根据实施例6分离剩余固体，其中在主要工艺相的最后存在的澄清的工艺水相用于再悬浮固体混合物。通过腔室压滤机，使从这一次要物流工艺中分离的产品脱水，并在制冷下储存，直到进一步使用，和结合所得工艺水相(PWP2)。从所得混浊洗脱液相中取出样品以供测定粒状固体和蛋白质含量，可溶碳水化合物与中性脂肪。根据实施例3，进行起始材料中已溶解成分的可缩合性研究。结果，对于缩合SB和KB来说，在混合下，以确定的体积量制备并添加乳酸在其内以10wt％溶解的30％柠檬酸溶液，和对于在HK、E和L中缩合已溶解成分来说，制备并添加含有10wt％氯化铝和20wt％抗坏血酸的溶液。在15至60分钟的静置段之后，使用倾析器(MD80.Lemitec，德国)，分离各相。从所得压紧的缩合物料中和从澄清的工艺水相中取样以供分析。
结果：
在所研究的未粉碎的种子、豆荚和果仁中，可通过热处理，实现起始材料中成分的切断/分级分离，于是通过本发明的分解工艺，能够获得成分的完全分离。因此，发现筛渣中的固体物质不具有或几乎不具有粘附的有机物质，并且容易分离且不存在粒子的聚集体。另一方面，该工艺用水溶液不具有>3μm的粒子。此外，中性脂肪自发分离，它在水相上漂浮的相内累积，且可以以这种形式容易且完全分离。分析具有已溶解化合物的水溶液表面，蛋白质含量转化成干重，为70至82wt％，和已溶解碳水化合物含量为10至24wt％，和中性脂肪为6至13wt％。添加缩合剂导致已溶解蛋白质几乎完全缩合，它以乳油状到稳定物料形式分离。在缩合过程中，在所形成的缩合物相中，未包括或者仅仅在最小程度上包括仍然存在于水溶液内的中性脂肪。分析所得蛋白质部分中的成分揭示了蛋白质浓度为78至92wt％，可溶碳水化合物含量为7至22wt％，和中性脂肪小于1wt％。在澄清的水相上观察到不那么致密的脂质相。结合所有部分的脂质相，并借助倾析器进行相分离。获得轻微混浊的甘油三酯相。与起始含量相比，有毒化合物和危险物质，例如芸豆血凝素下降88至96wt％。
实施例8
对起始材料脱油的研究
采用3kg具有所述成分的每一种下述起始材料，进行研究：大豆粗粉(SS)：蛋白质38wt％，碳水化合物22wt％，纤维27wt％，油12wt％，其它1wt％；花生粉(EM)：蛋白质30wt％，碳水化合物28wt％，纤维32wt％，油8wt％，其它2wt％；粉碎的榛子(HK)：蛋白质29wt％，碳水化合物22wt％，纤维28wt％，油18wt％，其它3wt％。制备具有已溶解精氨酸0.4mol/l的分解水溶液(自来水)。使用起始材料样品，使用实施例2的方法，确立用分解溶液完全溶胀的体积(测定实现完全溶胀所要求的体积的试验)。
将起始材料置于混合转鼓内；然后用从容器中取出的分解溶液喷洒内容物。基于水性介质的渗透程度，每2分钟评价浸渍/润湿程度，所述渗透程度通过细碎材料颜色变化目视识别。一旦检测到起始材料完全浸渍/润湿，则终止分解溶液的添加。4小时之后，从每一混合物中取样，并根据实施例3中描述的方法，测定分配工艺所要求的水体积。在从实施例6的次要物流工艺中获得的工艺水相2的分配体积内分配分解混合物，并与实施例7中一样强力混合10分钟。随后，使用3段筛分工序(500μm，150μm，10μm)，借助振动筛装置，分离固体物质，并在腔室压滤机内脱水。针对>3μm的颗粒的存在，检查滤液。根据工序1和2(V1，或V2)，细分滤液以供另外的过程，工序1和2的差别在于在30分钟的静置时间段之后，在30℃的溶液温度(V1)或60℃的溶液温度(V2)下，以所要求量的添加体积，混合根据实施例3选择的缩合剂(研究已溶解成分的缩合性)。在混合之后，在60分钟的停留时间期间没有进行混合物的进一步加热，同时冷却这些混合物。将每一澄清水相的上部部分排放到分液漏斗内。在这些中，发生漂浮脂质相的进一步结合。用倾析器(MD80.Lemitic，德国)，使含有缩合相的反应混合物的下部部分脱水。从所得蛋白质部分中取样以供分析。
结果：
借助浸渍/润湿工艺，可实现起始材料中成分的完全分解，其中对于完全溶胀来说，35％的溶液体积是足够的，或者对于最大溶胀来说，40％的溶液体积是足够的。从次要物流工艺中再利用工艺水相是完全可能的。在静置时间期间，在水性分配混合物中分配成分之后，分离容易去除的脂质相。从分配相中获得的固体物质不具有明显粘附的可溶有机化合物。获得具有已溶解成分的无颗粒相。然后紧跟着在引发已溶解化合物缩合之后，观察中性脂肪的进一步分离，而当在加热介质内发生缩合物形成时，独立脂质相的形成倾向于比较快速地发生。基于干物质，所得脱水的乳油色蛋白质物料含有下述成分：SS：蛋白质含量88wt％，碳水化合物11wt％，其它1wt％；EM：蛋白质含量86wt％，碳水化合物22wt％，其它2wt％；HK：蛋白质79wt％，碳水化合物20wt％，其它1wt％。对于所有样品来说，中性脂肪比例<1wt％。
实施例9：
对纯化工艺水相的研究
采用来自主要工艺步骤5的工艺水相(PWP HP)和来自次要物流工艺方法3-I的工艺水相(PWP NSP)，进行研究，其中在实验4，5和7中采用根据本发明的氨基酸和/或肽溶液之一进行研究，和在每一情况下，在分离缩合物或固体物质以及水相之后获得所述工艺水相，所述缩合物或固体物质在排放进料到相应工艺水相中的缩合物和固体过程中累积。另外，相应的工艺水相用于这些研究的反复试验，所述试验已经采用这些工艺水相进行。在3个不同的纯化布局中对工艺水相进行纯化，所述3个不同的纯化布局的主要功能可分类为：A)去除有毒/危险物质，B)去除有机化合物，C)工艺水相的灭菌/防腐。为此，使用具有下述特征的合适反应容器：A)锥形底部出口以供接收位于2个细筛之间的过滤器介质，例如活性炭或硅胶，搅拌装置，测量仪器以供测量例如pH和温度，不同的填充装置，其中一些填充装置连接到滴定装置上。反应容器由不锈钢制造，可加热或冷却，并符合ATEX保护规章。它可连接到或者电渗析单元(EDE)上或者真空蒸馏单元(VDE)上。B)反应容器配有搅拌装置，测量例如pH，温度，离子浓度，导电率的仪器，且具有各种填充装置，其中一些填充装置连接到滴定装置上。反应容器由不锈钢制造，且可加热或冷却。它具有地面排水管，所述地面排水管任选地与过滤单元相连以供超细滤/超滤(FFE/UFE)或与分离器(S)或倾析器(D)相连。C)反应容器配有搅拌装置，测量例如pH和温度的仪器，不同的填充装置，其中一些填充装置连接到滴定装置上。反应容器由不锈钢制造，可加热或冷却并加压(DB)。它可连接到或者管道辐照单元(RBE)或超滤单元(UFE)上。
在研究系列1(U1)中，根据下述处理步骤和工艺条件，清洁下述主要工艺水相(实施例编号/起始材料)：
U1a)实施例4/JPK：A)用HCl滴定到pH 3/工艺温度90℃1h+混合/用NaOH中和/借助EDE排放；B)添加碳酸钙/搅拌15min/借助FFE，排放到V5a内。
U1b)实施例4/SPK：A)引入乙醇/用NH3滴定到pH13/混合1h/借助VDE，排放到V5a内。
U1c)实施例5/EG/1：B)引入AlCl3/混合15min，借助S排放；C)温度60℃45min/排放到V5a内。
U1d)实施例7/HK：B)引入硅藻土/混合1h/借助D排放；C)用NaOH滴定到pH 12/混合15min/借助UFE，排放到V5a内。
U1d)实施例5/lE/2：C)温度80℃，在BD 1.5bar下，15min/借助UFE，排放到V5a内。
U1e)实施例7/KB：A)用HCl滴定到pH 5/混合15min/借助硅胶床排放；C)用NaOH滴定到pH 8/混合10min/借助RBE，排放到V5a内。
在试验系列2(U2)中，纯化次要物流工艺步骤(与U1中的数据一样)：
U2a)实施例6/JPK/PWP2：A)用HCl滴定到pH 3/工艺温度90℃1h+混合/用NaOH中和/借助EDE排放到V5b内。
U2b)实施例6/RPK/PWP2：B)引入碳酸钙/搅拌15min/借助FFE，排放到V5b内。
U2c)实施例7/SB/2/PWP2：A)引入乙醇/用NH3滴定到pH13/混合1h/借助VDE排放；C)用HCl滴定到pH 8/借助UFE去除到V5b内。
U2d)实施例7/E/1/PWP2：B)引入AlCl3/混合15min，借助S排放；C)温度60℃45min/排放到V5b内。
E)实施例7/l/1/PWP2：C)温度60℃45min/借助RBE排放到V5b内。
在引发并排放纯化产物之前，从PWP中取样以供分析(其中包括，但不限于，HPLC氨基酸/肽，肽，毒素，例如佛波酯，TOC，微生物)。
结果：
与在PWP HP中所使用的氨基酸和/或存在的肽水平相比，在PWP NSP内的水平高8至18wt％。与此同时，在PWP NSP中所使用的缩合剂含量比PWP HP中低25至45wt％。纯化步骤导致在PWP内，例如在U1a)和U2a)中包含的毒素下降89至92％，和在U1b)和U2c)内的外源凝集素下降95％至100％，或者在U2C中的肌醇六磷酸下降98％，和其它危险物质，例如杀虫剂或杀真菌剂从工艺水相中去除或失活>90％。尤其采用纯化步骤B)，实现从工艺水相中有机化合物下降55至95％，例如在U1c)，U1d)和U2b和U2d)中，TOC分别下降65，72，68和89％，尤其已溶解碳水化合物的浓度增加可以减少76％和88％，如同在U1c)和U1b)中一样。在纯化步骤C)中，可实现处理过的PWP中，微生物或存活孢子数量下降98％至100％。
实施例10
对再利用工艺水相进行工艺控制的研究
在工艺步骤1)中，使用100kg通过螺旋压榨分离油部分的压榨残渣，其含有下述主要成分：蛋白质45％，碳水化合物32％，纤维材料12％，壳部分8％，脂肪2％，并将其置于反应器容器(R1)内。在工艺步骤2a)中，制备150l水溶液，其中下述氨基酸溶解在接收罐1(V1)内：精氨酸0.3mol，赖氨酸0.2mol，丙氨酸0.2mol。将该溶液加入到R1中并彻底混合。在R1中，采用捏合搅拌器，制备均匀混合物。在20℃下5小时的静置时间之后，在每一情况下，在工艺步骤2b)中，将10kg潮湿物料传输到另一反应器(R1a)中。对于第一分配相来说，将在储罐V2中存在的100l自来水加入到反应器容器R1a)中，并采用推进式搅拌器，悬浮反应物料。使用泵，使悬浮液穿过胶体磨，从而导致强力混合和分配。随后，在工艺步骤3中，使悬浮液穿过由450μm，100μm和20μm筛子组成的3个拌入(fold)的振动筛单元(Mod.450LS18S33.Sweko，德国)。将滤液进料到反应器容器R2中。结合来自各种过滤器的过滤器残渣并在腔室压滤机内使之脱水。
将压榨液体进料到反应容器R2中。在次要物流工艺步骤3-Ia中，将压榨的过滤器残渣填充到反应容器R3内，并在该工艺的第一轮次中，与自来水以10:1的比例混合，直到完全悬浮。在随后的工艺序列中，从储罐V5a中取出这一水体积。在次要物流工艺步骤3-Ib中，使悬浮液穿过振动筛(筛目500μm)，然后，在次要物流工艺步骤3-Ic中，在1.5bar的压力下，将所得悬浮液泵送到水力旋流器(Akavortex.AKW，德国)内。压差为1bar。将下部和上部排放的相各自进料到2个拌入的振动筛(125μm和20μm，或200μm和20μm)内。结合两种滤液(PWP2)并进料到储罐V5b中。独立地对过滤器残渣进行腔室压滤，然后填充到产品容器P2至P4内。还将压滤机的滤液引入到储罐V5b)内。
在工艺步骤4)中，通过计量单元，将缩合剂的水溶液(柠檬酸30wt％)引入到反应容器R2内，并使用搅拌装置混合。目视和借助连续pH测量，监控工艺进展。反应混合物的pH不应当下落到低于6.6。在1小时的静置时间之后，有机缩合物的沉降完全，和将悬浮液通过到达倾析器的反应容器的锥形底部出口，进料到工艺步骤5内(Pirallisi.Baby II/2800g)。将已缩合和脱水的蛋白质物料填充到产品容器P1内。将分离的工艺液体导引到储罐5a内。
在储罐V5b内，将从次要物流工艺中获得的工艺水相2进料到反应容器R4中，在这一应用中，所述反应容器R4具有实施例9的配备特征B)。在排放之后，纯化的工艺用水行进到储罐V5c中并储存直到再利用。
在另外的批次中，如所描述的处理来自反应器1的分解混合物，其中为了再利用工艺液体，如下所述改变工艺控制：在随后的工艺步骤V2a中，从储罐V5c中取出溶解所选的分解混合物所要求的水并行进到储罐V2中。在储罐V5b中包含的工艺用水进料到储罐V3中，和视需要，添加自来水，获得进行该工艺步骤所要求的分配体积。此外，在辅助流动的工艺步骤3-Ia中，进行在储罐V5a中储存的工艺水相引入到反应容器R3中。
针对组成和干物质，分析在产品容器P1中包含的连续工艺轮次中的蛋白质部分。在另外的过程中，(根据实施例1)微观检查在产品容器2至4中存在的固体部分。
用蒸馏水1:1稀释产品容器P1中的蛋白质物料，并泵送到真空喷雾干燥器内。获得浅黄色粉末。用倾析器，使产品容器P3的壳部分脱水，然后用带式干燥器干燥。将产品容器P2的纤维部分进料到带式干燥器中并干燥。
结果：
在起始添加淡水进行主要工艺步骤V2和V3之后，在分别分离溶液或悬浮液之后获得的用过的水相回收再次用于该工艺。因此，可实现用过的水相的完全循环。在研究过程中，所获得的部分在其性质和组成上不同。蛋白质部分具有68wt％的蛋白质含量(第一次分离)和67wt％的蛋白质案例(第九次和最后的分离)。在随后的提取过程中，蛋白质部分的残留湿度和干重没有变化。壳部分和纤维素系纤维均没有显示出任何蛋白质或碳水化合物的附着。
实施例11
清洁/调节和官能化工艺产品。
使用来自以上给出的实施例的下述产品(实施例编号/起始材料/产品编号)用于采用特定的工艺步骤(a)-c))来进行次要物流工艺步骤(NSV)3-I和4-I，其中这些产品通过使用本发明的氨基酸和/或肽溶液之一来制备：
1.)实施例4/SPK/P3+P4：NSV3-Ia和-Ib：加入到5wt％DMSO溶液中的材料
2.)实施例6/JPK/P3+P4：NSV3-Ia：使乙醇蒸汽相穿过产品
3.)Ex.7/KB/P2+P3：NSV3-Ib和Ic)：用精氨酸和油酸的纳米乳液洗涤
4.)实施例7/E/P1：NSV 4-Ib：使125℃的水蒸气穿过
5.)Ex.8/SS/P1：NSV 4-Ia：使30wt％乙醇溶液穿过
6.)Ex.8/EM/P1：NSV4-Ic：具有碳酸钙(5wt％)的混合物
在处理(2.)-5.))过程中，产品在过滤器腔室中，或者产品在反应容器(1)或6.))中分配或悬浮。使用带式干燥器(2.)，3.)，4.)，6.))，进行最终的加工，其中在3.)中，首先用压榨机使产品脱水。在1.)中，通过筛子排放游离水相，并且使用湿的物料，制备蛋白质粉末(P3)和动物饲料颗粒(P4)。在6.)中，喷雾干燥产品。
结果
采用纯化和/或表面改性和/或引入化合物的方法，可处理从主要和次要物流工艺方法中获得的产品P1-P4。在这一情况下，水不溶的化合物，例如着色剂，以及毒素，例如佛波酯可以去除或者下降62至98％。此外，能够获得其中确立了疏水或亲水或抗静电表面官能度的产品表面。此外，可添加该化合物到产品中，或者将其与产品结合，从而导致较好的配制性。
由于工艺技术导致实质上没有产品损失。
实施例12
对蛋白质部分的物理性能的研究
下述产品(实施例编号/起始材料/产品/分解溶液)用于研究：
1.)实施例2/SPK/P1/a；2)实施例2/HM/P1/b；3.)实施例2/lM/P1/c；4.)实施例2/SPK/P1/e；5.)实施例2/HM/P1/f；6)Ex.2/lM/P1/d；7.)商业大豆蛋白质浓缩物，8.)商业牛奶蛋白质浓缩物。作为参考(ref.)，使用新鲜蛋白。
将蛋白质制剂悬浮在自来水中，以便获得10wt％(以干物质计)悬浮液。6小时之后，(pH 7)研究蛋白质溶液的发泡能力(SBK)和泡沫稳定性(SSt)，所述蛋白质溶液在20℃下电搅拌器打泡10分钟。测定相对于起始体积，所生成的泡沫的相对体积增加。为了测定泡沫稳定性，在60分钟之后，计算相对于泡沫产生之后的泡沫体积比。通过渗透到4cm的距离，正在测量的主体的渗透速率(Pen)，来测定泡沫强度。为了测试乳液稳定性，混合静置的大豆油的5wt％蛋白质溶液(pH 7)(Ultrathurrax，德国.10,000,000rpm，20秒)，并在20℃(LS20°)和30℃(LS 30°)下储存4天。随后，通过筛子排放液相，并计算该重量和乳液起始重量之比。
根据Kato&Nakai(1983)的方法，采用1-苯胺基萘-8-磺酸盐(ANS.Sigma，德国)试剂，分析空干蛋白质的表面疏水性(HI)。借助荧光光谱法(Perkin Elmer LS-50，德国)，通过使用具有不同浓度的磷酸盐缓冲液(pH 7)，测定ANS键合。作为参考值，在测定干燥蛋白中，使用荧光图的斜率。通过在抽滤器单元中，采用过滤器(筛目10μm)，从游离水中释放水合蛋白质，并称重不再可流动的残渣，和在干燥烘箱内干燥，然后测定干重，从而测定水键合能力(WBK)。根据相对于干重的重量差，计算水键合能力。为了测定脂肪键合能力(FBK)，使用粉末形式的干燥蛋白质制剂。在每一情况下，在底部用纤维素滤纸密封的窄的校正玻璃管内逐滴进料10g精制的油菜籽油。一旦在滤纸上观察到油，则停止添加，并计算保持油滴自由滴落的添加到粉末中的油量和所使用的蛋白质量之比。
结果：(参见表1中的数值结果)
根据本发明制备的蛋白质产品(1-6)具有优良的乳化性能，其特征在于高的分配能力和泡沫稳定能力，这对应于参考产品(HE)且显著高于采用未使用本发明的分解工艺获得的蛋白质部分所实现的那些。这些性能也显著好于采用现有技术的蛋白质浓缩物可实现的那些。这还凸显在这种蛋白质泡沫中较大的内聚性方面，这可在这些泡沫显著较低的渗透性中看出，所述渗透性显著低于采用现有技术的蛋白质制剂制备的泡沫。在根据本发明生产的蛋白质情况下，其表面疏水性显著低于采用相同类型蛋白质但未进行本发明的分配工艺的情况。此外，与未根据本发明制备的蛋白质部分或者采用现有技术的蛋白质浓缩物的情况相比，具有大得多的脂肪吸收/保留能力。这一性能还造成显著较大的乳液稳定性，所述显著较大的乳液稳定性发现于当根据本发明生产时蛋白质部分与油一起形成的情况。与具有未根据本发明生产的蛋白质或者采用现有技术的蛋白质的乳液相比，在4天时间段内，采用根据本发明生产的蛋白质部分获得的水包油乳液具有显著较大的稳定性。在后者情况下，乳液外观从乳白色快速变化为油状黄色，这是因为油滴的形成增加导致的。
实施例13
对蛋白质部分的感官和功能性能的研究
为了研究，使用2kg燕麦片(HF)，豌豆粉(EM)和玉米粉(MM)。通过以0.8至1.5(溶液/固体)的重量比，在含有精氨酸0.2wt％，组氨酸0.1wt％和丙氨酸0.5wt％的水溶液中处理各起始材料，静置4-6小时(根据实施例1的方法)，获得在其内包含的蛋白质部分。随后，使用自来水，通过用手动掺混器混合，以8:1至10:1的体积比分配样品(根据实施例3测定体积)。之后，将悬浮液引入到腔室压滤机内。将各滤液分为3部分，向其中混合具有缩合剂的下述溶液(根据实施例3的剂量测定和工序)：1.体积比为5至10％的浓度为10wt％的柠檬酸，2)体积比为8至12％，浓度为15wt％的乳酸和CaCl2(10wt％)。2小时的停留时间之后，采用倾析器(MD80.Lemitec，德国)，进行分离。以1:1的体积比，混合所得物料与自来水，然后用倾析器脱水。从所得半固体的蛋白质物料中取样以供分析(TM，蛋白质含量)。基于干重，将蛋白质物料悬浮在自来水中，得到蛋白质浓度(10wt％)。对来自这些的样品进行喷雾干燥。为了对比目的，还采用2种可商购的大豆(SP1和SP2)和牛奶(MP1和MP2)的蛋白质浓缩物(蛋白质含量为约60至80wt％)以及(作为乳化能力参考的)相应悬浮液用其制造的鸡蛋白(HE)，进行研究。
针对乳化性能，检查悬浮液，和根据Pearce and Kinessla，测定乳化活性指数[EAI](关于工序，参见检查方法)。采用磁搅拌器，在400rpm下，在烧杯中，通过在100ml去离子水中搅拌10g粉末，研究水溶解度(WL)，于是每60秒从介质中取出2ml等分试样，在其内用激光背散射分析仪(Zetasizer.Malvern，德国)，测定粒度。当<10％的分析粒子>10μm时，认为实现了完全溶解。测定完全溶解所需的时间(WL/sec)。进一步地，通过在100ml锥形烧瓶中，在50ml蒸馏水中悬浮0.5g蛋白质粉末，并在20℃下搅拌1小时，测定保水能力(WRR)。通过在G3多孔玻璃上过滤，去除游离水相，并采用多孔玻璃，在2,000g下离心样品材料15分钟。测定离心的液体量和样品重量。根据方法部分中给出的公式，计算WRR。
此外，采用贫离子的水，制造蛋白质制剂的液体制剂，以便制备液体(Z1)(干物质10wt％)和半-固体物料(Z2)(TG 50wt％)，并由4个专家品尝。评价咀嚼性(ZB)(未针对Z1)，(咀嚼过的)材料的细度(FH)和等级从1(非常低/非常差)至10(非常高/非常好)的口感(MG)。
结果：(表2中所示的数值结果)
可从起始材料中分离蛋白质含量为68至86wt％的蛋白质部分。可在所有制剂上进行喷雾干燥。所得粉化蛋白质显示出非常好和快速的水溶解度(95-98％)和非常高的保水能力，其大于对比产品。此外，具有优异的乳化能力，其相当于蛋白。用水制备的液体和可咀嚼制剂的感官评价明显好于对比产品。在根据本发明的所有产品中，不存在任何种类典型(固有)的气味或味道。此外，没有发现异味。
实施例14
对木质素-基植物壳用于油键合的研究
从实验6(麻风树(JS)，欧洲油菜(RS))，3(向日葵(SS))和从苹果种子(AS)的分解工艺中获得的富含木质素的壳部分作为一种或更多种分解方法的产品3，获得并制备采用本发明的氨基酸和/或肽溶液并用NaOH(NO)消化的麻风树和油菜籽的富含木质素的壳部分，和最后空干并分离。测定平均粒度分布和体积重量。在具有锥形尖端的10mm直径的玻璃管内，将干燥的壳材料填充到20cm的高度，通过开孔PP织物将其密闭。测定填充的壳物料的重量。为了比较，还将商业油吸附剂(Clean Sorb.BTW，德国./>PEASORB.Zorbit，德国)填充到相应的玻璃管内。在支架上垂直安装填充的玻璃管，以便每一尖端浸渍在向日葵油浴内，和在另一实验中，浸渍在油酸浴内。每5分钟登记油面的高度，所述油面高度通过颜色或反射率的变化变得明显可视。在2小时之后终止实验，并测定油上升的高度/>和最初与最后/>存在的油浴中油的体积。随后，将每一竖管的全部内容物仔细地吹到烧杯内并称重。之后，添加100ml乙醇到每一样品中。在采用磁搅拌器，在排除空气情况下搅拌悬浮液30分钟，并加热到60℃。在采用抽滤器，去除液相之后，洗涤壳物料的筛渣2次(乙醇/H2O)，然后在60℃下干燥残渣12小时。然后测定/计算干燥物料的重量和稠度(Gew-Diff)。随后，采用所得干燥物料部分，反复实验，并再次测定油的高度和所吸收的油的体积/>
结果(表3中的数值结果)
与通过其它方法制备的富含木质素的壳部分相反，采用根据本发明的分解溶液获得并生产的富含木质素的植物-基壳部分，显示出非常快速和高的吸油能力，这也好于相当的商业吸油材料。这涉及对抗重力的吸收力和所吸收的总体积二者。采用根据本发明的分解溶液获得的植物-基富含木质素的壳，通过溶剂纯化所吸收的油大多数是完全可能的，而在未根据本发明获得的富含木质素的壳部分的情况下，所吸收的油不可能完全去除。甚至在采用商业化合物的情况下，所吸收的油的提取也是不完全的。在采用本发明的分解溶液制备的富含木质素的壳部分中，在采用事先纯化的吸收剂的更新循环中，吸油速率和量与前面进行的实验相当，但吸油性能显著落后于采用其它纯化和循环制剂的头一个循环的循环。
实施例15
对富含木质素的植物壳用于从油性气溶胶中分离油的研究
在填充高度为2cm的2个10x 10cm筛板之前分配用分解溶液a)精氨酸0.2mol(JKPa)和d)NH3 0.2mol(JKPd)制备的来自实施例4的麻风树(JKP)的富含木质素的植物壳，然后在该框架内锁定筛子。将筛框插入到它随后以气密方式连接到其上的通风井内。压缩空气源确保在50m3/h的流速下，恒定的空气流(70℃)经过过滤器。将超声波雾化器置于空气流中，所述空气流在恒速下蒸发油-水乳液。监控在过滤器下方累积的压力。在筛子上方，设置具有油雾分离器(contec)的空气出口，确保保留来自空气混合物中99.5％的油。为了比较，在另外的实验中，在通风井内安装常规的空气过滤器(LF)，钢丝网过滤器(SGF)，活性炭过滤器(AKF)，膜滤器(MF)。30分钟之后完成实验，同时蒸发20ml体积油。随后，取出膜滤器，并测定与起始值的重量差。从过滤器外壳中取出富含木质素的壳部分，并将其悬浮在烧杯内的丙酮中，以便提取键合的油。蒸发分离的丙酮相，并称重残渣。根据吸收材料和蒸发的油的重量差，计算吸油速率。
结果：
当使用膜滤器和活性炭过滤器时，因空气流阻力增加导致送料井内的压力增加(最大压差为35或52mbar)。当使用JKPd)时，最初的压力高于采用用本发明的分解溶液(JKPa)获得的富含木质素的壳部分的实验。在实验过程中，在送料井内也没有压力增加，而在使用制剂JKPd)中，压力轻微增加。在常规的空气过滤器中的油分离速率为48至62wt％。未根据本发明制备的富含木质素的壳部分的油分离速率为55wt％，而采用本发明的分解溶液制备的富含木质素的壳的油分离速率为98wt％。由这一部分通过提取可回收18.4g油，而在制剂JKPd)中，仅仅可回收5.2g。
实施例16
对纤维素系植物纤维和蛋白质部分用于食品制剂的研究
使用实施例中给出的下述纤维素系纤维：来自实施例11的麻风树(试验编号2)(JF)，来自实施例7的豌豆(分解溶液1)(EF)，来自实施例7的芸豆(分解溶液2)(KBF)和来自实施例7的大豆(分解溶液1)(SF)。使用深度冷冻储存并干燥的残留水分含量为40至60wt％的制剂(GFP)和纤维素系纤维的圆盘-粉碎的粉末制剂(GTP)。在解冻之后，采用手动掺混器，将GFPs再悬浮在水中，然后在滤布内压榨至70至80wt％的残留水分含量。作为对比制剂，使用由研磨小麦(WF)和竹子(BF)的外壳或茎物料组成且以纤维长度<30μm的粉末形式存在的纤维素纤维制剂。将1份悬浮在去离子水中，接着压榨，结果获得所要求的残留水分含量。
进一步地，选择下述蛋白质产品(实施例No./分解溶液No.)：燕麦(HP)(Ex.2/a))，向日葵(Ex.3/a))(SP)，羽扇豆(实施例4/-)(LP)和Ex.11/实验No.5)。制剂是新鲜的且残留水分含量为70至80wt％(FP)或以通过喷雾干燥获得的粉末(TP)形式存在。作为对比制剂，使用大豆(SPK)和豌豆蛋白质浓缩物(EPK)，它们以粉末形式获得且部分悬浮以供采用去离子水实验，并压榨到所要求的残留湿度。
通过各种模型，进行由不溶纤维材料和蛋白质生产组合制剂(KP)的制剂组合和对比制剂：M1：GFP+TP；M2：GTP+FP；M3：GTP+TP。在M1和M2中一起捏合制剂，并在M3中混合，其中纤维素系纤维对蛋白质之比(TM)为1:5。
采用所获得的KP，进行根据实施例5的感官性能评价。还制备下述食品制剂/进行下述食品的制备：
A)小馅饼：将在水中溶解的肉汤和香味料加入到用量将产生均匀、柔软、不发粘和可模塑物料所要求的粉末制剂中(80g每次服务)，当一起共混时；
B)酪饼：借助搅拌器，混合300g粉末制剂加上200g糖和香料和柠檬汁与适量水，提供容易可搅拌的均匀面团物料。将打起泡沫的蛋白拌入所得面团物料内，并将面团物料填充到短外壳的糕点内；
C)泡沫奶油：向50g粉末制剂中混合水与已溶解的糖，香草糖，和香草芳香物质，直到形成容易可流动的均匀物料，接着采用手动掺混器均化，直到形成轻的奶油状/泡沫物料。之后，使蒸汽穿过物料，直到存在稳定的泡沫物料。
在标准化条件下蒸煮制剂A)和B)，在加热状态下品尝制剂A)，在冰冷状态下，在6小时之后品尝制剂B)，和在4个专家接收之后立即品尝制剂C)，和尤其基于范围从1(非常差/低)至10(非常好/好得多)的标度，评定下述性能：针对A)：产品内聚性(PZ)，咀嚼性(Z)；针对B)：产品内聚性(PZ)，粘附性(K)；针对C)，奶油状(S)，上膘感觉(M)，此外，针对全部，评价感官缺陷，例如纤维度/多粒状(FK)和口感(MG)的存在。
在排除空气下储存100g粉末KP样品6至12个月，然后检查微生物菌落，物理性能(例如，稠度，可流动性)和吸水性，且与生产之后立即得到的KP证明的那些相比较。此外，采用储存的样品，反复制备实验。
结果(在表4的提取物中呈现了感官评价的数值结果)：
采用不同模型，或者无粉尘的细粒和不粘附的均匀物料，或通过添加水到均匀的不粘附物料中可容易地加工的粉末混合物，制备仍然含有残留水分含量或干燥的蛋白质和纤维产品的混合物。当使用可比较的制剂时，可回收的混合物部分是不均匀和/或是粘附的。可生产蛋白质含量为52至75wt％的KP。干燥的KP在12个月的储存期间没有显示出其物理性能的变化。在制剂中没有微生物负载。采用储存KP制备的相同制剂的定性和感官性能对应于此处给出的结果。
在分析所得粉末KP中，进一步测定到下述部分：不溶碳水化合物22至46wt％，可溶碳水化合物0.1至2.5wt％，脂肪<0.01至0.9wt％。在KP的显微分析中，发现在制备模型1和2中，蛋白质被包封在纤维素系纤维内以及与它们一起聚集。仅仅一些蛋白质颗粒没有键合到纤维素系纤维上或者是连续的。相反，蛋白质主要以聚集形式存在，当使用由外壳或茎物料衍生的纤维素纤维时，结果聚集的蛋白质构成聚集体的外周。此外，此处存在从单独的纤维或聚集体上部分分级分离蛋白质涂层。
在制剂A)中，当使用由外壳或茎材料得到的纤维素纤维具有粘附性时，获得未加工的物料，而这不是当使用纤维素系纤维的情况。采用纤维素系纤维制造的小馅饼显示出最好的内聚性和最好的咀嚼性，而采用来自外壳和茎材料的纤维素纤维制造的小馅饼，特别地当与可比较的蛋白质浓缩物一起制造时，在蒸煮工艺过程中在形成硬的聚集体时裂开，这导致在品尝测试过程中负面的评价。
在制备制剂B)中，拌入打起泡沫的蛋白显著好于在用纤维素系纤维制造的面团中的情形，这导致与采用来自外壳或茎材料的纤维素纤维生产的面团相比，气泡更加均匀的分布。采用来自根据本发明生产的纤维素系纤维和蛋白质的KP制备的制剂，在蒸煮之后，导致面团显著较大的内聚性和较低的粘附性，与其中纤维素纤维来自于外壳或茎材料的制剂相比，和当使用对比的蛋白质浓缩物时相比。在制备制剂C)中，由外壳或茎制造的纤维素纤维没有稳定通过蒸汽处理制造的泡沫，而采用纤维素系纤维制备的制剂导致泡沫非常良好的稳定。另一方面，当在制剂中结合纤维素系纤维和商业蛋白质浓缩物时，具有较小的泡沫稳定性和降低的感官评定等级。在感官评价中，与采用来自外壳或茎物料的纤维素纤维制造的配方或者采用相当的蛋白质浓缩物时相比，使用纤维素系纤维的制剂被判断为显著的奶油状且较小的刚性。
实施例17
对通过用所得产品制备的食品的配制性(formulability)的研究
研究具有纤维素系纤维的蛋白质部分配方(formula)的可能性。为此，使用来自以上提及的实施例中的下述未干燥的蛋白质部分和干燥(tr)或未干燥(Ntr)的纤维素系纤维部分(CBF)：来自实施例11实验No.5的大豆蛋白质(SP)，来自实施例13的燕麦蛋白质(HP)，来自实施例7分解溶液no.1的豌豆蛋白质(EP)，此外，来自实施例6的麻风树(JF)的纤维素系纤维部分，来自实施例6的油菜籽(RF)，来自实施例2-分解溶液2的芸豆(KBF)，和来自实施例11-试验编号1的大豆(SF)。
采用圆盘磨粉碎tr-CBFs到<100μm的粒度，使用剩余的纤维材料，当它们获自于制造工艺时。
此外，可商购的豌豆(VP1)和大豆(VP2)的蛋白质浓缩物以及纤维长度为90μm的燕麦(VF1)和小麦(VF2)的纤维素纤维(CFF，德国)用于比较。用水溶解蛋白质浓缩物，以便相同的水含量与其它蛋白质部分相同。
在每一情况下，混合100g试验系列V-1中的蛋白质部分到50g纤维中，和在试验系列V-2中，添加尽可能多的各纤维部分，直到获得不再黏着的碎屑-形成混合物。滚压所得混合物并在烘烤片材上铺开，和在60℃下干燥。随后，用锥形磨粉碎干燥混合物到200μm的粒度。
针对尺寸，表面纹理和聚集，(暗视野和反射光显微术)微观评价所得粉末。
进行另外的系列试验，以涂布/负载纤维素系纤维：
V-3.用10％柠檬酸溶液洗涤仍然湿的纤维物料30分钟，用压滤机去除水，然后适量添加纤维物料到蛋白质部分的溶液(DW 15wt％)中，直到获得不粘附的微细的酥脆物料。在空干之后，反复涂布工艺3次。
V-4.使用制粒机，分离通过热空气干燥的纤维素系纤维，并搅拌到高度粘稠的蛋白质悬浮液内。随后，将该悬浮液置于羊毛上并热空气干燥。
V.5在旋转转鼓中，在连续空气流下，用在20bar的压力下蒸发的蛋白质悬浮液涂布V-4中制备的纤维素系纤维。进行这一方法，直到获得蛋白质和纤维素系纤维的干物质比为10:1。
然后，在连续搅拌(100rpm)下，将10g每一种所得粉末溶解在10ml水(25℃)中。每10秒终止搅拌，并检查溶解进展，直到实现完全溶解，和最大观察时间段为10分钟。
用冲击磨粉碎所得干燥部分至200至300μm的粒度。采用50g每一种所得粉末，通过首先在70℃下，在100ml水中悬浮咖喱粉-基香辛料混合物，然后在连续搅拌下添加粉末，研究在芳香物质的制备中的乳化性能和感官效果。在90℃下继续搅拌10分钟，然后允许精制芳香物质，然后在60℃的温度下由4个失明的专家评价感官特征2次。在感官检查(感官结果1)中，评价下述：口感，味觉的丰满度，变味(用于评价等级，参见表5)。
在25℃的温度下，针对下述性能(性能1)，测试芳香物质：稠度，沉降，流动性能，表皮形成(用于评价等级，参见表5)。
采用200g每一种粉末制剂，进行烘烤试验以供生产松饼。为此，敲打3个鸡蛋，直到添加160g糖和50g黄油，以及香料和0.5g盐变得多泡。之后，搅拌150ml水和制剂与2g碳酸氢钠。在否则相同的条件下，使用相同量的牛奶而不是水，和小麦粗粉而不是制剂，生产参考的烘烤样品。然后烘烤样品经历感官检查(感官结果2)，所述感官检查由4个专家根据评价标准：口感，味觉的丰满度，咀嚼性能(用于评价等级，参见表5)进行。
此外，研究下述性能(性能2)：烘烤结果的体积(给出的数值是指与参考样品相比的相对体积)，在面团内空气空间的均匀度，和由重物压紧的1cc立方体的可压缩性，此处测定压紧样品5mm所需的重量。之后，测定压紧样品在10分钟后再次膨胀的百分比(用于评价等级，参见表5)。
结果(数值结果参见表5)：
在制备纤维材料和潮湿的蛋白质物料的混合物中，与纤维素制剂相比，发现使纤维素系纤维材料与蛋白质制剂引起接触/接触的好得多的可能性。此外，实质上没有团块形成，同时与纤维素制剂相比，该纤维素系纤维的吸收能力较高。在显微检查中，蛋白质被纤维素系纤维物料完全包封，且主要以分离的相对球形颗粒形式存在。纤维素制剂仅仅部分被蛋白质层覆盖且具有一些可视的散射，且存在许多蛋白质聚集体。在溶液实验中，与采用商业蛋白质制剂涂布的纤维素系纤维情况相比，用根据本发明获得的蛋白质涂布的纤维素系纤维在水中快速得多地水合。甚至显著慢于用相当的蛋白质制剂涂布来自外壳或茎物料的纤维素纤维的制剂溶液。与纤维素制剂的情况相比，纤维素系纤维吸收显著较大体积的已溶解蛋白质，直到发生碎屑形成。与商业蛋白质制剂相比，使用根据本发明生产的蛋白质产品，较大量的干物质可键合到纤维素系纤维上或掺入其内。
在烘烤实验中，其中使用用根据本发明获得的蛋白质部分涂布的纤维素系纤维的面团显示出更加均匀的面团和更好的烘烤结果，其中与采用使用用蛋白质制剂涂布的商业纤维素纤维的烘烤试验结果相比，具有较大体积的烘烤物品和更加微细的空气腔室分布。与根据本发明生产的纤维素系纤维和与根据本发明制备的蛋白质制剂结合的烘烤试验产品的感官结果也明显地优于用纤维素纤维生产的烘烤物品。在用可商购的蛋白质浓缩物涂布的纤维素制剂情况下，在一些情况下仍然存在各相关蛋白质源的固有的味道。蛋白质涂布的纤维素系纤维的感官品质明显好于蛋白质-涂布的纤维素。
在冷却芳香物质之后，在用蛋白质涂布的纤维素制造的芳香物质上形成表皮。此外，在这些芳香物质内最细的粒子沉降，和出现不均匀的流动行为(在顶部稀和在底部粘稠)，这与用根据本发明生产的蛋白质-涂布的纤维素系纤维制备的芳香物质不一样。
实施例18
对工艺水相用于生产纤维素系纤维的研究
对于该研究，使用在实施例2(JPK)和3(SPK)(pH 6.2)中，过滤聚集的有机化合物之后获得的工艺水相(PW1)，和具有相同体积的淡水相(FW)以供去除在实施例2的产品相HM/c)和3SS/c)中获得的已溶解的有机化合物。这些纤维素系纤维物料具有75至85wt％的残留湿度和1.8至2.3wt％的蛋白质含量，这通过测定氮含量来测定。
然后将100g每一种纤维素系纤维物料悬浮在500ml PW1或FW中，并用手动掺混器分割。在10分钟之后，借助滤布，从悬浮液中分离纤维素系纤维，并挤压到与起始含水量相同的含水量。取样测定蛋白质含量。滚压在清洁步骤之前和之后获得的纤维物料，以便得到厚度为2mm的膜并在100℃下干燥，接着粉碎，然后测定所得粉末的吸水能力。在插入到水中之后15分钟感官检查粉末。
结果：
通过分离并用工艺水相1洗涤纤维物料，作为产品相2，从分解工艺中获得的纤维素系纤维的蛋白质含量可以下降82至90wt％。使用淡水相，实现43至62wt％的下降。未后处理的干燥物料的粉末具有仅仅小的水保持能力，和用淡水相进行过后处理的粉末的水保持能力仅仅略微较高。在用工艺水相1处理纤维物料之后的吸水能力高，和溶胀体积对应于起始溶胀的>80vol％。这些差别反映在感官测试结果中，例如在未处理或者用淡水处理的纤维素系纤维粉末中发硬和单调的口感，和当使用工艺水相1以供后处理纤维物料时存在柔软且奶油状的口感。
实施例19
对可溶化合物的分离性和蛋白质与其它可溶有机化合物对所得有机物质产品品质影响的研究
大豆(SS)和油菜籽粗粉(RS)用于研究。将100g每一种样品置于300ml下述溶液中3小时：1.pH为6.8的自来水；2.pH为8至12.5的氢氧化钠溶液；3.pH范围为4至6.5的溶液HCl；4.pH为5.5至7.5的天冬氨酸；5.pH为7.5至9的组氨酸；6.pH为8至11.5的赖氨酸；7.pH为7至12.5的天冬氨酸和精氨酸。视需要，采用NaOH或HCl进行缓冲，以实现该pH范围。随后，在每一情况下，通过倾倒悬浮液到过滤器中，测定所存在的游离水相量。细分滤液相，并在每一情况下填充到具有250ml自来水的容器内。在随后的分配工艺步骤中，使用水相，A)借助手持式掺混器，和B)采用强力混合器(具有精细分散工具的Silverson L5M-A/10,000,000rpm)，分配固体部分，在每一情况下，在3分钟内。随后，用滤布过滤掉固体，并借助压机脱水到残留水分含量为70wt％。取样以供测定蛋白质含量和可溶碳水化合物。将所得RS固相悬浮在500ml自来水中，并进料到旋风分离方法中(水力旋流器)，以分离不同密度的固体部分。在膜上薄薄地滚压已分离的固体部分和SS的固体部分，并在100℃下干燥60分钟。
这紧跟着粉碎具有纤维素系纤维的部分并且分配和分割干燥的富含木质素的壳。在纤维素系纤维粉末情况下，在水中浸渍之后15分钟，研究吸水能力(自来水)和溶胀行为。溶胀的纤维物料经历感官评价，由3个研究者测定味道中性和坚硬或硬点颗粒的存在。对于富含木质素的壳部分来说，研究油键合能力。
结果(在表6-9中的数值结果)：
用水或酸性溶液处理导致不溶但可溶胀固体仅仅轻微溶胀。在这一情况下，通过机械分配工序，仅仅可在小的程度上排放在其内包含的蛋白质和可溶碳水化合物量。碱液增加固体的可溶胀性，但在分配工序期间，固体中的蛋白质含量仅仅轻微下降。酸性和中性pH氨基酸溶液改进可溶胀性和蛋白质的可排放性，但通过在碱性溶液中添加阳离子氨基酸，效果显著提高。发现，纤维素系纤维有规律地具有令人愉悦和奶油状口感，条件是蛋白质含量小于1.5wt％。然后这种纤维素系纤维是无味道的。与采用手动混合器的混合物相比，通过使用强力混合机，纤维素系纤维的溶胀和因此水键合能力可以得到显著改进，这也导致在固体物质中，蛋白质和可溶碳水化合物的含量下降，和在较低pH的分解溶液下纤维素系纤维的感官改进。显微分析表明，在所有研究Nos.5-7中，在强力混合机之后回收的固体绝对没有粘附可溶有机化合物，而当在其内使用手动混合器时，仍然可检测到单独的粘附物。油键合能力还取决于在富含木质素的壳内的残留蛋白质和碳水化合物含量。当使用氨基酸溶液，实现纤维固体中<2wt％的蛋白质含量时，实现最高的油键合能力值。在用自来水或酸溶液处理之后获得的干燥的纤维素系纤维实质上没有溶胀，而与是否进行强力混合无关。此外，置于NaOH中的固体部分具有不足的溶胀性，和具有非常强的变色。然而，在试验编号4中溶胀的纤维素系纤维在感官检查中确实显示出坚硬的颗粒。这与研究Nos.5-7的纤维素系纤维产品的情况不一样：粉末在10分钟内完全溶胀，且得到柔软和奶油状口感。在研究Nos.1至4中，纤维素系纤维和富含木质素的壳的分离基仅仅不可能完全。在研究Nos.5-7中，分离精度>95wt％，条件是在该制剂中，pH>7.5。这种富含木质素的壳具有高的油键合能力，而在其它情况下获得的富含木质素的壳(然而，它与纤维素系纤维复合)的油键合能力小于50％。
实施例20
对所生产的蛋白质部分的再溶解性和物理性能的研究
关于实施例，研究不同氨基酸对有机起始材料中的可溶有机化合物溶解与分离的影响，以及它对随后在能够获得的产品中使用的影响。为此，选择非极性的氨基酸：亮氨酸和甲硫氨酸，或者极性氨基酸：半胱氨酸和谷氨酰胺，或者酸性氨基酸：谷氨酸，或阳离子氨基酸：精氨酸，组氨酸和赖氨酸以供研究。将氨基酸溶解成0.1mol溶液，并通过添加阳离子氨基酸调节pH到8。如实施例3一样，使用强力混合器，处理大豆粗粉。在分离已溶胀固相之后获得的滤液相中，根据实施例3，引发聚集。借助PP过滤器(80μm)，从游离水相中分离已缩合蛋白质。随后薄薄地滚压脱水蛋白质相，在90℃下干燥，然后精细粉碎。对所得粉末进行感官检查(4个检查者)，其中评价在嘴中的纹理，气味，味道和溶解度。进一步地，在15分钟内将样品溶解在热水中，接着强力混合1分钟。之后，评价发泡力和粉末在水相中溶解的完全度。此外，进行已脱水固相中蛋白质含量的测定。
结果：
具有氨基酸组合和溶液pH>7.5的水溶液适合于溶剂化(水合)植物起始材料中的可溶有机化合物，于是它们在分配体积中变得可分离。发现，通过使用含有一个或多个硫基的氨基酸，这一效果显著较低。当使用含硫氨基酸时，干燥蛋白质相的溶胀性以及泡沫稳定性和在水中溶解的完全度差。当使用酸性或非极性氨基酸结合阳离子氨基酸之一时，它们具有干燥蛋白质粉末的非常好的感官性能，其显示出非常好的发泡性能以及完全溶解度。
实施例21
对从植物起始材料中分离已溶解的可溶化合物的研究
在实验a)中，用0.1mol含有谷氨酰胺和精氨酸的溶液以1:3的重量比润湿/浸渍豌豆粉(EM)3小时，和在实验b)中，用0.1mol包括苏氨酸和赖氨酸的溶液以相同的重量比润湿/浸渍豌芸豆(KBM)3小时。随后，水相被完全吸收。相同地分开物料，在实验序列1中，借助压滤机脱水到50wt％的残留水分含量，或在实验序列2中，以1:5的重量比(实验a)1和b)1)将其悬浮在自来水中，和在实验序列3中，用转子-定子剪切混合器分配(具有精细分散工具的Silverson L5M-A/10,000,000rpm)，各自2分钟。
相同地分开从试验系列2和3获得的悬浮液，和在一种情况下，如实验1中一样脱水(实验a)2-1，b)2-1和a)3-1，b)3-1)，和在另一情况下，通过离心(3,000g)分离固体5分钟(实验a)2-2，b)2-2和a)3-2，b)3-2)。随后，在所得固相中测定蛋白质和淀粉含量。干燥固体部分，粉碎，并与实施例20一样，针对感官研究和溶解度进行评价。
结果
来自EM和来自KBM的谷粉中，起始的蛋白质含量分别为33％和45wt％。分别地，实验a)1的固体材料的蛋白质含量为25wt％，和b)1的蛋白质含量为31wt％。实验a)2-1，b)2-1和a)3-1，b)3-1的固体物质中的蛋白质含量分别为5.1wt％和4.8wt％和1.1和0.8wt％，和在实验a)2-2，b)2-2和a)3-2，b)3-2)中，分别为7.5wt％和6.9wt％和3.5和2.8。淀粉含量与蛋白质含量有关。实验1的粉末的溶胀性大大地下降，实验2的粉末的溶胀性显示出适中的溶胀性，和在实验序列3中采用强力混合器处理的粉末具有最佳和完全的溶胀性，当采用过滤器进行分离，然后脱水时。感官评价与蛋白质含量和溶胀性反相关，而蛋白质比例>1.5wt％的制剂具有令人不悦的味道且在溶胀之后不具有奶油状和柔软的特征。
实施例22
对已溶解的可溶化合物的分离性和产品生产的研究
采用含有0.2mol赖氨酸，0.1mol天冬氨酸和0.5mol异亮氨酸的水溶液(溶液A)，和含有0.1mol精氨酸，0.5mol丝氨酸和0.05mol丙氨酸(Lsg.B)的水溶液以3:1的重量比浸渍向日葵籽粉1小时。随后，不存在游离液体，和根据实施例1，针对控制贯穿起始材料的湿气渗透的完全度的样品是积极的。在压滤机中使一半彻底浸渍/润湿的材料脱水至45wt％的残留水分含量，以获得滤液相1和洗脱液相1。各自的滤液相1和其它浸渍的起始材料分别以1:5的重量比悬浮在自来水中，并通过强力混合器工序(具有精细分散装置的SilversonL5M-A/10,000rpm)各自分配2分钟。随后，借助100μm振动筛过滤固体物质，并获得各自的滤液相2和各自的洗脱液相2。以1:3的体积比，一起结合一部分洗脱液相1和2(E1-2)。对于每200ml的滤液相来说，在轻微搅拌下，逐滴引入下述溶液之一(在每一情况下，10wt％)到试验系列1)中：1.HCl，2.H2SO4，3.H3PO4，4.乙酸，5.乳酸，6.柠檬酸，7.抗坏血酸。连续记录溶液的pH。在每一情况下，进行分离方法，以便实现3，4，5，6和7的最终pH。在允许溶液静置3小时之后，将它们过滤通过80μm聚丙烯筛。收集各自的洗脱液并离心(4,000rpm/10分钟)。
从能够获得的蛋白质相中取样，测定蛋白质和碳水化合物浓度。使所得蛋白质相脱水至60wt％的残留水分含量，并针对下述标准由4个专家进行感官评价：a)奶油状，b)异味，c)收敛性能。在膜上薄薄地铺开以聚集体物料形式存在的蛋白质相并在70℃下干燥。随后，粉碎干燥的小片并在温水中溶解该粉末。
结果：
所得水溶液为浅棕色且浑浊，pH为7.5至8.4。各种酸导致牛奶状浑浊度，当工艺溶液的pH低于7时。在酸5，6和7情况下，进一步添加导致形成肉眼可容易识别的聚集体形成；通过同时澄清水相，改进辨别度。在其中通过进一步添加这些酸实现pH<5的样品中，聚集体溶解和存在牛奶状悬浮液。在酸1和2情况下，聚集体在任何时刻处不可识别，形成牛奶状聚集体。在酸3和4情况下，在5.5至6的pH范围内存在细粒聚集体，当工艺溶液的pH下降时，它溶解。聚集的蛋白质复合物的过滤仅仅对于酸5-7来说，在5至7的pH范围内是可能的。洗脱液绝对透明(pH 5.5-6.5)或轻微浑浊。在所有其它过滤实验中，在过滤器上没有或者仅仅最小量保留稍白的液相。离心允许已溶解的蛋白质相在离心管内浓缩作为“重质相”。这些相是软到液体的，且难以彼此分离。在其中通过过滤可回收蛋白质部分的各批次的洗脱液中，通过离心实质上没有分离固体。其中使用酸1至5的蛋白质样品仅仅以液体或稀薄的液体形式存在，且因在pH值<5下的强酸味道导致不可能品尝，通过这些酸获得的蛋白质部分不可食用。在5.5至6的pH水平下，在通过酸获得的蛋白质部分内存在温和的酸性味道。pH大于或等于6的蛋白质部分被评定为中性味道，具有良好的奶油状，没有感觉到收敛。在干燥并粉碎之后，从所得蛋白质聚集体相中回收的粉末(酸5-7，在每一情况下，pH>5.5)具有非常良好的水中溶解度，在没有残留固体情况下，实现完全溶解到乳状悬浮液中(悬浮液完全通过筛目为10μm的过滤器)。使用剪切混合器，可使用这些制剂获得稳定泡沫。在干物质中测定的蛋白质含量为92至96wt％。可表明，当洗脱液相1和2(E1-2)一起处理时，形成尤其大的聚集体，这种聚集体非常快速地沉降且显示出在过滤器上最快速的脱水。
实施例23
对含硫氨基酸用于水性分解工艺的研究
为了研究，使用大豆粗粉。制备具有下述氨基酸的溶液(0.1mol)：1.亮氨酸/赖氨酸；2.甲硫氨酸/组氨酸；3.半胱氨酸/赖氨酸；4.谷氨酰胺/精氨酸；5.谷氨酸/精氨酸。以2:1的重量比添加该溶液到谷粉中。3小时之后，借助强力混合器工序，将浸渍的物料悬浮在250ml水溶液中，然后用滤布脱水，获得固体50wt％的残留水分含量。收集水性滤液并且随后使用。薄薄地在膜上滚压脱水的物料，在100℃下干燥，然后精细地粉碎。测定纤维的蛋白质含量。
与柠檬酸一起添加含蛋白质的水性滤液，直到获得pH 6，和在3小时之后，排放所形成的沉降物，并过滤，接着脱水到60wt％的残留水分含量。在水中15分钟溶胀的蛋白质糊剂和干燥的纤维素系纤维粉末与前面描述的一样经历感官评价。
结果(在表10中的数值结果)
使用含硫氨基酸导致蛋白质从浸渍的起始材料中的溶解和分级分离减少。残留在纤维素系纤维内的蛋白质导致纤维素系纤维已溶胀粉末较差的溶胀性和较差的感官评价。此外，使用含有含硫氨基酸的溶液获得的蛋白质具有令人不悦的味道，且显示出降低的溶解度和泡沫稳定性，当再悬浮在水中时。
本发明另外的实施方案是：
1.借助水溶液，切断/分级分离生物源起始材料中成分的方法，其特征在于下述方法步骤：
1)提供生物源起始材料，
2a)与用于切断/分级分离起始材料中成分的含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液一起，添加步骤1)的起始材料，
2b)提供水性分配体积，和分配来自步骤2a)的切断/分级分离的混合物成分，
3)从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质，获得起始材料中已溶解成分的不含纤维的水溶液，
4)缩合/聚集/复合步骤3)水溶液中的已溶解成分，获得含有起始材料中已缩合的可溶成分的水相，
5)分离并脱水步骤4)的起始材料中已缩合的可溶成分，并获得步骤4)的已脱水的缩合物和澄清的工艺水相，
6)使用步骤5)的澄清的工艺水相以供一个或多个任选的工艺步骤：
6.1)提供用于次要物流工艺的工艺水相；
6.2)将从次要物流方法工序中能够获得的步骤6.1)的工艺水相返回并从次要物流方法工序中提供用过的工艺水相，
6.3)纯化从工艺步骤5)和/或6.2)中能够获得的工艺水相，
6.4)提供澄清并纯化的工艺水相，
7)再利用澄清和/或澄清并纯化的工艺水相。
2.根据项目1的前述方法，其中起始材料是植物起始材料。
3.根据项目1-2中任一项的前述方法，其中在步骤2b中，采用含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，进行植物起始材料的浸渍/润湿。
4.根据项目1-3中任一项的前述方法，其中在步骤2a)和/或2b)中，借助含有已溶解的氨基酸和/或肽的水溶液，实现起始材料的崩解，于是以纯的形式获得起始材料中成分。
5.根据项目1-4中任一项的前述方法，其中在步骤3)和/或4)中，在蛋白质水溶液中毒素和危险物质的溶解度得到维持或增加。
6.根据项目1-5中任一项的前述方法，其中在步骤2b)和/或3)和/或4)中，通过加入到工艺步骤2a)和/或2b)的反应混合物中并与之混合的一种或更多种亲油化合物，发生起始材料的亲油成分的分离，和/或在室温下和/或升高的温度下进行植物蛋白质的脱油。
7.根据项目1-6中任一项的前述方法，其中在步骤3)中，不具有蛋白质的复合碳水化合物和/或淀粉颗粒以纯的形式可分离。
8.根据项目1-7中任一项的前述方法，其中在步骤3)中，可分离纤维素系纤维，富含木质素的壳部分，和/或复杂/复合碳水化合物并以纯的形式使用。
9.根据项目1-8中任一项的前述方法，其中在步骤3)中，借助过滤分离技术，固体物质和已溶解蛋白质完全或几乎完全彼此分离。
10.根据项目1-9中任一项的前述方法，其中在步骤3)中，获得不具有固体物质的蛋白质在其内溶解和水合的水溶液。
11.根据项目1-10中任一项的前述方法，其中已溶解蛋白质的溶解度最小值转移到6至8的pH范围。
12.根据项目1-11中任一项的前述方法，其中在步骤4)中，已溶解的碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂与已溶解蛋白质一起缩合/聚集/复合，于是获得含有碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂的蛋白质缩合物/聚集体/复合物。
13.根据项目1-12中任一项的前述方法，其中在步骤4a)中，将一种或更多种化合物加入到工艺用水溶液中，以便在引发蛋白质缩合/聚集/复合之前，之中或之后，将它们键合和/或掺入到已溶解和/或缩合/聚集/复合的蛋白质，和/或已缩合/聚集/复合的蛋白质上/内。
14.根据项目1-13中任一项的前述方法，其中在步骤4b)中，通过在工艺用水溶液中溶解的化合物与已溶解蛋白质缩合/聚集/复合，这些化合物键合到已溶解蛋白质上。
15.根据项目1-14中任一项的前述方法，其中在步骤5)中，获得已脱水的蛋白质，所述已脱水的蛋白质完全或几乎完全无气味和/或无味道且在水中快速溶解和没有或实质上没有传输着色剂到水性介质内。
16.根据项目1-15中任一项的前述方法，其中在步骤2b)和/或3)和/或4)中，加味剂和/或调味剂和/或非营养的化合物和/或内源性或外源性毒素从成分中溶解并分离。
17.根据项目1-17中任一项的前述方法，其中在步骤5)中，获得澄清的工艺水相，将其用于次要物流工艺方法中以供洗涤/清洁，然后纯化，然后在主要工艺步骤之一中再利用。
18.通过本发明的项目1-17任何一项能够获得的油和/或脂肪键合能力>200wt％的富含木质素的壳部分和/或纤维素系纤维。
19.通过本发明的项目1-17中任一项的方法之一能够获得的低气味和低-风味和/或低毒素和低危险物质的蛋白质部分。
20.通过本发明的项目1-17中任一项的方法之一能够获得的纤维素系纤维材料，富含木质素的壳部分和/或复杂/复合碳水化合物。
表
表1
表2
表3
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表4
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表5
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表6大豆粗粉
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味道：1＝中性，2＝固有(植物典型)的味道，3＝人工(技术)味道
口感：1＝柔软和乳油状，2＝柔软且感官上没有可感觉到的特殊物质，3＝柔软且感官上具有可感觉到的特殊物质，4＝明显地感官上可感觉到的特殊物质
表7：大豆粗粉
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味道：1＝中性，2＝固有(植物)的味道，3＝人工(技术)味道
口感：1＝柔软和乳油状，2＝柔软且感官上没有可感觉到的特殊物质，3＝柔软且感官上具有可感觉到的特殊物质，4＝明显地感官上可感觉到的特殊物质
表8：油菜籽粗粉
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味道：1＝中性，2＝固有(植物)的味道，3＝人工(技术)味道口感：1＝柔软和乳油状，2＝柔软且感官上没有可感觉到的特殊物质，3＝柔软且感官上具有可感觉到的特殊物质，4＝明显地感官上可感觉到的特殊物质
表9：油菜籽粗粉
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味道：1＝中性，2＝固有(植物)的味道，3＝人工(技术)味道
口感：1＝柔软和乳油状，2＝柔软且感官上没有可感觉到的特殊物质，3＝柔软且感官上具有可感觉到的特殊物质，4＝明显地感官上可感觉到的特殊物质
表10
感官评定：粒子硬度：0＝柔软/1＝硬/2＝非常硬；味道：0＝中性/1＝轻微固有(植物)的味道/2＝明显固有(植物)的味道。
溶胀性：0＝不可溶胀，1＝在15分钟内适度溶胀，2＝在<15分钟内可强烈溶胀。
发泡性：0＝1分钟内消泡，1＝适度发泡性，保持稳定5分钟，2＝强烈发泡性，稳定5分钟。
溶解度：0＝大量固体颗粒沉降，1＝小量固体颗粒沉降，2＝没有固体颗粒沉降。
Claims (24)
1.切断/分级分离含蛋白质的生物源起始材料中所有成分的工艺经济的方法，所述成分包括：
-含蛋白质和碳水化合物和/或芳香物质和/或着色剂和/或脂肪和/或毒素的水溶性且已溶解化合物；
-任选的含淀粉的水溶性且未溶解的化合物；
-以压紧形式存在的含纤维素系纤维和/或富含木质素的壳的固体物质；
其中该方法包括下述步骤：
1)提供含蛋白质的生物源起始材料，
2a)掺混步骤1)的起始材料与含有摩尔质量小于400g/mol和在20℃下在水中溶解度为至少35g/L的至少一种已溶解阳离子氨基酸和/或具有2至50个这些阳离子氨基酸的肽的pH为7.5至13.5的水溶液中以完全浸渍含蛋白质的生物源起始材料中的成分，直到水分含量>20重量％且获得水合的可溶化合物和固体物质，其中氨基酸和/或肽的浓度为1mmol/l至5mol/l，和
维持介于完全浸渍和进行下一工艺步骤之间的停留时间为10分钟至12小时，
其中在所述水溶液中不存在含硫氨基酸，
其中在步骤2a)中所述水溶液与含蛋白质的生物源起始材料的重量比介于0.5:1和10:1之间，
2b)添加水性分配体积，其具有5:1至500:1对含蛋白质的生物源起始材料的干物质的重量比，并彻底混合，获得来自步骤2a)的切断/分级分离成分的分配混合物，以获得已溶解的可溶化合物，和解松的固体物质，
3)从步骤2b)的分配混合物中分离解松的固体物质和任选地未溶解的水溶性化合物，得到不具有固体物质以及不具有任选的水溶性且未溶解化合物的水溶性且已溶解化合物的水溶液；
4)添加聚集剂，所述聚集剂包括含有至少一种有机酸的水溶液，调节步骤3)的水溶液的pH值到5至8的pH值范围，和使步骤3)水溶液中的含蛋白质和碳水化合物的水溶性且已溶解化合物聚集，直到获得含蛋白质和碳水化合物的聚集化合物的悬浮液，和含未聚集的水溶性且已溶解化合物的水相，
其中在没有使用有机溶剂情况下，进行该方法的步骤4)，所述有机溶剂不包括有机酸，
5)分离步骤4)的悬浮液并通过排水使聚集的化合物脱水，并获得脱水的聚集化合物与澄清的水相，
6)使用来自步骤5)的澄清的水相，以纯化来自步骤3)的已分离的固体物质，或者
使用来自步骤5)的澄清的水相，以纯化来自步骤3)的已分离的固体物质，获得洗涤水相，和作为水溶液添加洗涤水相到步骤2a)中和/或作为水性分配体积，添加到步骤2b)中；
其中在该方法期间，水溶液的pH不下降到低于5，并且不发生蛋白质的凝结或沉淀，并且其中生物源定义为通过生命或者通过活体事物生成的生物或有机来源。
2.权利要求1的方法，其中含蛋白质的生物源起始材料是非木材的植物起始材料。
3.权利要求1的方法，进一步包括在步骤4)之后和在步骤5)之前的步骤4a)：
分离已聚集的蛋白质和随后添加一种或多种另外的聚集剂以聚集根据步骤3)的已溶解的碳水化合物。
4.权利要求1的方法，其中借助强力混合机，进行混合，获得来自步骤2a)的切断和/或分级分离成分的分配混合物。
5.权利要求1的方法，其中在步骤4)中，将包括碳水化合物、磷脂、糖脂、抗氧剂、维生素的化合物加入到或者已经包含在步骤3)的水溶液中，所述化合物键合到已溶解蛋白质上且与蛋白质一起聚集。
6.根据权利要求5的方法，其中所述糖脂是甘油糖脂。
7.权利要求1的方法，其中在步骤3)中，借助过滤或沉降，进行从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质。
8.权利要求1-7中任一项的方法，其中pH为7.5至13.5的水溶液除了具有至少一种阳离子氨基酸和/或具有2至50个这些氨基酸的肽以外，不存在另外的氨基酸。
9.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤5)中，通过过滤工艺，进行步骤4)中悬浮液的分离。
10.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤2b)和/或3)和/或4)中，进行起始材料的亲油成分的分离，其中另外添加一种或更多种亲油化合物到反应混合物中，并在步骤2a)和/或2b)中与之混合，和/或在室温下和/或在升高的温度下发生植物蛋白质的脱油。
11.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤3)中，在从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质之后，获得起始材料中水溶性且已溶解成分的不具有纤维的水溶液，并从已分离的固体物质中分离不具有蛋白质的复合碳水化合物。
12.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤3)中，在从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质之后，获得起始材料中水溶性且已溶解成分的不具有纤维的水溶液，并从已分离的固体物质中分离不具有蛋白质的淀粉颗粒。
13.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤3)中，在借助初步筛分从步骤2b)的分配混合物中分离固体物质之后，借助旋风分离方法或过滤技术或离心方法获得起始材料中水溶性且已溶解化合物的不具有纤维的水溶液，和从不具有已溶解的可溶成分的已分离固体物质中获得解松的纤维素系纤维和/或解松的富含木质素的壳部分和/或复合的碳水化合物。
14.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤4)中，调节步骤3)的水溶液的pH值到5.5至8的pH值范围。
15.权利要求1-7中任一项的方法，其中在步骤4)中，通过添加碳酸盐、螯合剂Na2SO4、硫酸铵、CaCl2、MgCl2、乙酸盐、酒石酸盐或硅酸盐，已溶解的碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂与已溶解蛋白质一起聚集，和在步骤5)之后，获得含碳水化合物和/或磷脂和/或甘油糖脂的蛋白质聚集体。
16.权利要求1-7中任一项的方法，其中步骤4)中的至少一种有机酸选自乳酸、柠檬酸和抗坏血酸。
17.根据权利要求13的方法，其中步骤2a)、2b)和3)在<10℃的温度进行。
18.低气味和低香味和/或贫危险物质的聚集蛋白质，其根据权利要求1-17中任一项的方法的步骤5)能够获得，其蛋白质溶度指数(PDI)>80％。
19.低气味和低香味和/或贫毒素的聚集蛋白质，其根据权利要求1-17中任一项的方法的步骤5)能够获得，其蛋白质溶度指数(PDI)>80％。
20.通过权利要求13的方法能够获得的水键合能力>200vol％的纤维素系纤维和/或脂肪键合能力>200wt％的富含木质素的壳，所述纤维素系纤维具有平均直径为50至500μm和长径比为1:1至100:1的棉花状三维空间结构。
21.通过权利要求17的方法能够获得的不具有蛋白质的复合的碳水化合物。
22.通过权利要求17的方法能够获得的不具有蛋白质的淀粉颗粒。
23.根据权利要求15的方法能够获得的含碳水化合物的蛋白质聚集体。
24.根据权利要求1的方法，其中所述方法进一步包括作为水溶液添加来自步骤5)的澄清的水相到步骤2a)和/或作为水性分配体积添加到步骤2b)中。
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