DD211337A1

DD211337A1 - Verbessertes verfahren zur entfernung von phenylalanin aus proteinhydrolysaten mittels aktivkohle

Info

Publication number: DD211337A1
Application number: DD24479482A
Authority: DD
Inventors: Bernd Lorch; Karl-Heinz Kluge; Hansguenter Walther; Heinz Jablokoff
Original assignee: Berlin Chemie Veb
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1984-07-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Entfernung von Phenylalanin aus Proteinhydrolysaten mittels Aktivkohle in verduennter stark saurer Loesung, wodurch das Keimwachstum weitgehend verhindert wird und hochwertige, wohlschmeckende und lagerstabile phenylalaninfreie Proteinhydrolysate in hoher Ausbeute gewonnen werden.

Description

Verbessertes Verfahren zur Entfernung von Phenylalanin aus Prоteinhydrolysaten mittels Aktivkohle

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Entfernung vo;n Phenylalanin aus Gemischen natürlicher Aminosäuren aus Proteinmaterial, insbesondere, jedooh nicht ausschließlich, aus Milchproteinen, durch Hydrolyse dieses Materials hergestellt, mittels Aktivkohle in wäßriger, stark saurer Lösung·

Das Verfahren soll die Ausbeute sowie die Qualität und den йезсЬліаок der im Handel befindlichen Hydrolysate verbessern«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ea ist bekannt, daß sioh Phenylalanin durch wiederholte Aktivkohlebehandlung bei einem pH-Wert von 5,0 weitgehend aus einer wäßrigen Hydrolysatlösung entfernen läßt (I. Stokov und H, Gelpel, DD 70096).

Das bisher bekannte Verfahren ist jedooh mit einem erheblichen Nachteil verbunden. So ist es unter Produktionsbedingungen schwierig, das Keimwachstum während der Kohiebehändlung wirksam einzuschränken. Durch den Bakterienstoffwechsel kommt es zu einem Aminosäureverlust sowie durch die gebildeten Metaboliten zu einer Verschlechterung der Qualität und des Ge-schmacks des Hydrolysates·

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwiokeln, das ѳэ gestattet, ein phenylalaninfreies Aminosäuregemisch, geeignet zur Behandlung der Phenylketonurie, in höherer Ausbeute und besserer Qualität hinsichtlich der Geruchsund Geschmackseigenschaften herzustellen, als es naoh den bekannten Verfahren möglioh ist.

Insbesondere sollten diejenigen negativen Gesohmacksbeeinträchtigungen vermieden werden, die durch bakterielle Einwirkung auf die Hydrolysatlösungen naoh bekannten Verfahren auftreten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rationell durchzuführendes Verfahren zur Entfernung von Phenylalanin aus Gemischen natürlicher Aminosäuren, welche duroh Hydrolyse von Proteinmaterial hergestellt wurden, zu offenbaren. Es wurde gefunden, daß man die Naohteile des bekannten Verfahrens vermeiden kann, wenn man die z. B. nach dem in der Patentschrift Nr. 70096 genannten Verfahren hergestellten Hydrolysatlösungen zunächst verdünnt, wiederholt mit Aktivkohle behandelt, bis die analytieoh bestimmte Phenylalaninkonzeatra— tion unter dem zulässigen Grenzwert liegt, und anschließend entweder mit einem stark sauren Kationenaustauscher (z. B. tfofatit KPS) und anschließender Elutioc mit 2,5 N wäßriger Ammoniaklösung das Aminosäuregemisch isoliert oder nach dem in o. g. Patentschrift genannten Verfahren durch Zugabe von Kalk und Abzentrifugieren des ausgefällten Calciumsulfates eine Aminosäurelb'sung gewinnt. Die wäßrigen Amino säure lösungen werden durch Vakuumdestillation zunächst aufkonzentriert und anschließend durch ein geeignetes Verfahren das Aminosäuregemisch als Feststoff gewonnen.

Überraschend wurde nun gefunden, daß sich das Phenylalanin aus einer stark sauren (z. B. 2,5 N Schwefelsäure, bei pH 0 bis 3, vorzugsweise pH 0 bis 1) Hydrolysenlösung durch wiederholte Aktivkohlebehandlung entfernen läßt, ohne daß sich

der prozentuale essentielle Aminosäureanteil im phenylalaninfreien Aminosäuregemisoh (-Feststoff) verringerte. Die benötigte Aktivkohlemenge reduzierte sich gegenüber dem bisherigen Stand der Teohnik auf die Hälfte.

Gleichzeitig zeigte sich, daß die u. a. duroh die Aktivkohle eingeschleppten Keime in der stark sauren verdünnten Hydrolyselösung so stark im Wachstum eingeschränkt waren, daß die Lösung auch ohne antibakterielle Zusätze (Konservierungsmittel o. ä.) oder sonstige technische Maßnahmen oder Einrichtungen während der gesamten KohlungsPeriode und einer anschließenden technologisch bedingten kurzzeitigen (1 bis 2 Tage) Zwischenlagerung unzersetzt haltbar war· Durch die Verhinderung der bakteriellen Zersetzungen und durch die modifizierte Aufarbeitung der Hydrolysenlösung wird die Ausbeute gegenüber dem bisherigen Stand der Technik um 30 H> erhöht. Die Qualität, der Geschmack und die Lagerungsstabilität des Endproduktes werden wesentlich verbessert· Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, neben schwefelsauren Hydrolysenlösungen auch andere saure, vorzugsweise, Jedoch nicht ausschließlich, salzsaure Hydrolysenlösungen in ökonomischer Weise in phenylalaninfreie Hydrolysate zu überführen, wenn man die Isolierung des Aminosäuregemisches mit einem stark sauren Kationenaustauscher (z. B, Wofa— tit KPS) und anschließender Elution mit 2,5 N Ammoniaklösung durchführt und die erhaltenen wäßrigen Aminosäurelösungen anschließend durch ein geeignetes Verfahren in Feststoff überführt.

Ausführungsbeispiel

10 kg Casein werden mit 30 1 Wasser und 10 kg konzentrierter Schwefelsäure entsprechend dem Verfahren der Patentschrift Nr. 70096 durch 20stündiges Kochen unter Rückfluß hydrolysiert. Es entstehen 43 1 dunkelbraune, trübe Hydrolysenlösung.

Die so gewonnene Hydrolysenlösung wird mit 86 1 Wasser verdünnt und mit 2,4 kg Aktivkohle eine Stunde bei 100 ⁰C

gerührt, abgekühlt auf 20 ⁰C, anschließend eine weitere Stunde gerührt. Danach wird die Aktivkohle abgetrennt und mit 2,5 1 Wasser nachgewaschen. Das Filtrat (einschließlich des Waschwassers) wird noch 5mal mit je 1,2 kg Aktivkohle entsprechend vorstehender Vorschrift behandelt (halbe Menge Wasser zum Nachwasohen verwenden)· Nach jeder Kohlebehandlung (beginnend nach der 3. Kohlung) wird der PhenylalanIngehalt analytisch bestimmt. Wenn die Phenylalaninkonzentration unter dem zulässigen Grenzwert liegt, wird die Kohlebehandlung abgebrochen und aus der phenylalaninfreien Hydrolysenlösung entweder mit einem stark sauren Kationenaustauscher (s. B. Wofatit KPS) und anschließender Elution mit 2,5 N wäßriger Ammoniaklösung das Aminosäuregemisch aus der Hydrolysenlösung isoliert oder nach dem in der Patentschrift Nr. 70096 genannten Verfahren durch Zugabe von Kalk und Abzentrifugieren des ausgefällten Calciumsulfates eine Aminosäurelösung gewonnen. Die wäßrigen Aminosäurelösungen werden durch Vakuumdestillation zunächst aufkonzentriert, und anschließend wird durch ein geeignetes Verfahren das AmlDosäuregemisch als Feststoff gewonnen

Die Ausbeute beträgt 4 kg Aminosäuregemisch (Feststoff).

Claims

Erf indungsanspruoh

Verfahren zur Herstellung eines, hochwertigen, wohlschmeckenden und lagerungsstabilen phenylalaninfreien Aminosäuregemisches unter weitgehender Verhinderung des Keimwachsturns, gekennzeichnet dadurch, daß eine nach bekannten Verfahren aus Proteinmaterial hergestellte stark saure (pH 0 bis 3, vorzugsweise pH 0 bis 1) AminosäuregemischlösuDg durch Verdünnen mit Wasser und anschließender wiederholter Behandlung mit Aktivkohle ohne Verringerung des essentiellen Aminosäureanteils vom Phenylalanin befreit wird.