DE10024838A1 - Verfahren zum Verarbeiten von pflanzlichem Material - Google Patents

Verfahren zum Verarbeiten von pflanzlichem Material

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DE10024838A1
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Klaus-Peter Priebe
Ralf Goldmann
Tengiz Jaliashvili
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    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/006—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from vegetable materials
    • A23J1/007—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from vegetable materials from leafy vegetables, e.g. alfalfa, clover, grass
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von pflanzlichem Material, wobei alle Bestandteile des pflanzlichen Materials getrennt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von pflanzlichem Material, wobei alle Bestandteile des pflanzlichen Materials getrennt werden.
Herkömmlicherweise wird pflanzliches Material nach dem Schneiden bei bis zu 900°C im Gegenstrom mittels Heißluft getrocknet, um daraus ein Futtermittel herzustellen. Dies ist nachteilig, da dadurch fast alle Proteine in dem pflanzlichen Material zerstört werden und ein hoher Energieaufwand zum Trocknen erforderlich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Verarbeiten von pflanzlichem Material zur Verfügung zu stellen, das möglichst schonend und kostengünstig ist.
Die Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren zum Aufbereiten von pflanzlichem Material, umfassend die Schritte:
  • a) Ernten des pflanzlichen Materials,
  • b) Auspressen des pflanzlichen Materials, wodurch ein Presskuchen (press cake) und Pflanzensaft (juice) erhalten werden,
  • c) Trennen des in Schritt (b) erhaltenen Pflanzensafts in einen Polymer-reichen (rich juice) und einen Polymer-armen Saft,
  • d) Erwärmen des in Schritt (c) erhaltenen Polymer-reichen Safts, wodurch ein Konglomerat an Proteinen und ein Überstand erhalten werden,
  • e) Abtrennen des in Schritt (d) erhaltenen Konglomerats von dem Überstand,
  • f) Abtrennen von mindestens einem weiteren Protein aus dem nach Schritt (e) erhaltenen Überstand und
  • g) Trennen des in Schritt (c) erhaltenen Polymer-armen Safts, wodurch Phytominerale und "belebendes Wasser" (vicious water) erhalten werden.
Eine weitere Lösung ist ein Futtermittel, erhältlich durch (a) Ernten von pflanzlichem Material, (b) Mahlen und Auspressen des pflanzlichen Materials, wodurch ein Presskuchen und Pflanzensaft erhalten werden und (c) Abtrennen des in Schritt (b) erhaltenen Presskuchens.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wurde Alfalfa geerntet. Sodann kann das so erhaltene pflanzliche Material auf eine Temperatur für die Induktion der Produktion von Stressproteinen (HSP) in dem pflanzlichen Material von 38°C bis 40°C erwärmt werden. Anschließend wurde das Alfalfa verdichtet und abgekühlt. Das pflanzliche Material aus verdichtetem Alfalfa wurde sodann in eine Hammermühle überführt, mit der die Stengel der Alfalfa Pflanzen von deren Blättern getrennt und zerkleinert wurden. Dann wurde das zerkleinerte Material in einer Mühle weiter gemahlen und gepresst unter Abtrennung von Alfalfasaft und einem Presskuchen.
Der Alfalfasaft wurde in einer Kreuzstrom Ultrafiltrationsanlage (cross-Flow Ultra Filtrierung) aufgetrennt in einen Polymer-reichen Alfalfasaft und einen Polymer-armen Alfalfasaft.
Der Polymer-reiche Alfalfasaft wurde erwärmt, wobei sich ein Protein-Konglomerat, das, wenn das pflanzliche Material zur Induktion der Produktion von Streßproteinen erwärmt wurde, ein Streßprotein-Konglomerat umfasst, niederschlug. Das Protein Konglomerat wurde von der flüssigen Phase abgeschieden. Dann wurde die flüssige Phase auf ein Gel aufgebracht und eluiert, wodurch ein Protein, gegebenfalls ein Stressprotein mit einem Molekulargewicht von 65000 (HSP65), erhalten wurde.
Der Polymer-arme Alfalfasaft wurde mittels Umkehrosmose in eine verdünnte wässrige Phase und eine Phytomineral-reiche Phase getrennt.
Die verdünnte wässrige Phase kann als "belebendes Wasser" verwendet werden. Dieses Wasser ist sehr gesund für Lebewesen, da es aus Pflanzen stammt.
Aus 1000 kg Alfalfa, welches etwa 200 g Stressproteine enthält, können beispielsweise 400-600 kg Presskuchen, enthaltend etwa ⇐ 120 g Stressproteine, 400-600 Liter Saft, enthaltend etwa ⇐ 80 g Stressproteine und 3-5 Liter an Polymer-reichem Saft erhalten werden, aus dem sich weitere Stressproteine, insbesondere HSP65, isolieren lassen.
Außerdem zeigt Tabelle 1 tabellarisch die Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die dabei erhaltenen Ausbeuten. Tabelle 2 einen Produktionsablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der Presskuchen bzw. das erfindungsgemäße Futtermittel ist zum Füttern von Tieren gut geeignet, da er noch eine Vielzahl von Proteinen aus dem pflanzlichen Material enthält, die nicht durch starkes Erwärmen zerstört wurden.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass keiner der Bestandteile des pflanzlichen Materials verworfen wird und somit eine optimale Nutzung des pflanzlichen Materials ermöglicht wird.

Claims (15)

1. Verfahren zum Aufbereiten von pflanzlichem Material, umfassend die Schritte:
  • a) Ernten des pflanzlichen Materials,
  • b) Auspressen des pflanzlichen Materials, wodurch ein Presskuchen und Pflanzensaft erhalten werden,
  • c) Trennen des in Schritt (b) erhaltenen Pflanzensafts in einen Polymer-reichen und einen Polymer-armen Saft,
  • d) Erwärmen des in Schritt (c) erhaltenen Polymer-reichen Safts, wodurch ein Konglomerat an Proteinen und ein Überstand erhalten werden,
  • e) Abtrennen des in Schritt (d) erhaltenen Konglomerats von dem Überstand,
  • f) Abtrennen von mindestens einem weiteren Protein aus dem nach Schritt (e) erhaltenen Überstand und
  • g) Trennen des in Schritt (c) erhaltenen Polymer-armen Safts, wodurch Phytominerale und "belebendes Wasser" erhalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanzliche Material vor Schritt (b) verdichtet und/oder gekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanzliche Material vor Schritt (b) in (I) Blätter und (II) Halme und Stengel getrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen vor Schritt (b) mit einer Hammermühle erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanzliche Material vor, während und/oder nach Schritt (a) wärmebehandelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (f) ein Stressprotein mit einem Molekulargewicht von 65 kDa abgetrennt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen in Schritt (c) und/oder Schritt (g) durch eine Membran erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen durch eine Membran in Schritt (c) und/oder Schritt (g) durch Ultrafiltration oder Umkehrosmose erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen in Schritt (f) durch ein Trenngel erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanzliche Material Pflanzen enthält, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alfalfa, Sojabohnen, Gras, Getreide und Gemischen davon.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten Halme und Stengel (II) mit dem in Schritt (a) erhaltenen Presskuchen vereinigt werden, wodurch ein Futtermittel erhalten wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Futtermittel ein Konservierungsmittel zugesetzt wird.
13. Futtermittel, erhältlich durch
  • a) Ernten von pflanzlichem Material,
  • b) Mahlen und Auspressen des pflanzlichen Materials, wodurch ein Presskuchen und Pflanzensaft erhalten werden und
  • c) Abtrennen des in Schritt (b) erhaltenen Presskuchens,
14. Futtermittel nach Anspruch 13, wobei das pflanzliche Material nach dem Ernten in Blätter (I) uns Halme und Stengel (II) getrennt wird, die Blätter in Schritt (b) verwendet werden und die Halme und Stengel mit dem Presskuchen wiedervereinigt werden.
15. Verwendung des in Schritt (b) des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 erhaltenen Presskuchens als Futtermittel.
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