DE102011014387A1

DE102011014387A1 - Verfahren zur Aufbereitung von Seetang

Info

Publication number: DE102011014387A1
Application number: DE102011014387A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Pt Arquus Nusantara Id
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-09-13
Also published as: WO2012123422A4; WO2012123422A3; WO2012123422A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von frischem Seetang, dem aufbereiteten Seetang sowie der Verwendung der aufbereiteten Seetangbestandteile im Lebensmittelbereich, als Nahrungsergänzungsmittel sowie in der Viehzucht als Futtermittel und die Produkte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Seetang, welche für die direkte Anwendung im Lebensmittelbereich, als Nahrungsergänzungsmittel sowie auch in der Futtermittelindustrie geeignet sind und die Produkte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.
Als Seetang wird allgemein jede der Lebensformen am Meeresboden bezeichnet, die mehrzellige Thalli sind. Seetang findet sich z. B. unter den Grünalgen, Rotalgen und den Braunalgen. Seetang ist vergleichsweise reich an Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen. Die Spurenelemente des Meerwassers werden im Seetang akkumuliert und stehen damit in Seetang-Produkten in bioverfügbarer Form zur Verfügung. Neben Calcium, Magnesium, Eisen und Kalium enthalten sie die Spurenelemente Jod, Kupfer, Zink und Selen, daneben Mangan, Strontium, Molybdän oder Germanium. Das breite Spektrum an Vitaminen umfasst neben den Vitaminen A, C und E, Niacin und Folsäure den Vitamin B-Komplex einschließlich des sonst nur in tierischen Produkten vorkommenden Vitamins B12. Diese Komponenten sind besonders für eine gesunde Ernährung, die Immunabwehr, aber auch für Haut, Haare, Nägel und Bindegewebe von besonderer Bedeutung.
Von besonderer Bedeutung sind auch die einzigartigen Polysaccharide, die in verschiedenen Seetang-Arten, besonders Rot- und Braunalgen, vorkommen. Hierzu zählt insbesondere das Carrageen, welches bevorzugt aus Rotalgen-Arten wie Chondrus crispus, Gigartina stellata, Furcellaria, Hypnea spp., Euchemia spinosum und Euchemia cottonii angereichert werden kann. Carrageen ist eine Sammelbezeichnung für eine Gruppe langkettiger Kohlenhydrate (Polysaccharide). Es handelt sich hierbei um lineare, anionische Hydrokolloide. In der Lebensmittelindustrie wird Carrageen als Geliermittel für Schlankheits- und Light-Produkte und in Fleischwaren, sowie als Verdickungsmittel in kalt angerührten Marmeladen, Babynahrung, Milchprodukten, Milchshakes, Eiscreme und Desserts eingesetzt. Mit Hilfe von Carrageen können auch Trübungen in Weinen beseitigt werden. Carrageen wird weiterhin auch in der Kosmetikindustrie z. B. in Zahnpasta verwendet.
Auf dem Markt erhältlich sind das reine Carrageen, extrahiert aus dem Seetang (E407) und semi-refined-carrageen (SRC; E407a). In den EU-Staaten wird nicht zwischen E407 und E407a unterschieden. In den US-Staaten sind beide Formen sowohl das reine Carrageen als auch das SRC gleichwertig.
SRC erhält man in dem der Seetang mit KOH (ca. 10%) bei hoher Temperatur (80°C–100°C) und mehrere Stunden (> 3 Stunden) gekocht wird, um alle Stoffe außer Carrageen und Cellulose aus dem Seetang zu entfernen. Diese Methode ist sehr energieintensiv, umweltschädlich und muss aufgrund der konzentrierten Alkalilösungen mit erhöhter Vorsicht durchgeführt werden. Darüber hinaus werden durch diese Behandlung alle wertvollen bioaktiven Stoffe, wie Vitamine, Mineralien, Kohlenhydrate, Proteine und Fette zerstört, abgebaut oder aus dem Seetang herausgelöst. Das erhaltene SRC ist braun gefärbt und enthält gewöhnlich hohe Bakterien Keimzahlen bedingt durch die lange Trocknung im Freien und bei hoher Luftfeuchtigkeit. Hersteller von Seetangprodukten finden sich zumeist in tropischen Ländern. SRC ist somit nicht zum menschlichen Verzehr geeignet.
Die Hersteller von Seetang-Produkten auf den Philippinen haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich eine höhere Qualität von Seetang-Produkten herstellen lässt, in dem sie das SRC-Verfahren modifiziert haben. Nach dem stundenlangen Kochen in der Alkalilauge wird das Produkt klein geschnitten und mit Bleichmittel gebleicht. Das gebleichte Produkt, das zum Verzehr und zur Anwendung beim Menschen zugelassen ist, wird als PNG (Philippine Natural Grade) oder auch als PES (Processed Euchemia Seaweed) bezeichnet. Die Herstellung von PNG/PES ähnelt dem Verfahren zur Herstellung von SRC und benötigt einen hohen Energieaufwand, hohe Menge an Chemikalien (Laugen, Bleichmittel) sowie Entsorgung von Waschwasser.
Beide Seetang-Produkte SRC und das reine Carrageen enthalten nur die Polymere jedoch nicht mehr die wertvollen bioaktiven Stoffe. Auch das PNG/PES enthält keine wertvollen bioaktiven Stoffe mehr.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Seetang-Produkte hergestellt werden können, in denen neben Carrageen auch die wertvollen bioaktiven Stoffe erhalten bleiben. Diese Produkte sind aufgrund des Gehalts an bioaktiven Stoffen besser als SRC oder reines Carrageen zum direkten Einsatz zur Herstellung von Fertigprodukten, zum Verzehr, als Nahrungsergänzungsmittel oder Futtermittel geeignet. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es preiswert und einfach durchzuführen ist und direkt aus frischem Seetang ein Produkt hergestellt wird, ohne aufwendige zeitraubende und kostenintensive Zwischenschritte.
Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung sowie den Beispielen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte oder besteht aus den folgenden Schritten:

1) Gewinnung von Seetang aus dem Meer,
2) Behandlung des ungetrockneten Seetangs mit einer wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder einer wässrigen Kaliumchloridlösung bei einer Arbeitstemperatur unter 60°C für nicht länger als 6 h,
3) Trennung des behandelten Seetangs in feste Bestandteile und flüssige Bestandteile,
4) Verarbeitung der festen Bestandteile zu rieselfähigen Bestandteilen.

Vorzugsweise umfasst oder besteht das vorgenannte Verfahren aus einem weiteren Schritt 5):

5) Verarbeitung der flüssigen Bestandteile zu einem Pulver durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst oder besteht aus den folgenden Schritten:

1) Gewinnung von Seetang aus dem Meer,
2a) Behandlung des ungetrockneten Seetangs mit einer wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder einer wässrigen Kaliumchloridlösung bei einer Arbeitstemperatur unter 60°C für nicht länger als 6 h,
2b) Abtrennung der wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder einer wässrigen Kaliumchloridlösung,
3) Trennung des behandelten Seetangs in feste Bestandteile und flüssige Bestandteile,
4) Verarbeitung der festen Bestandteile zu rieselfähigen Bestandteilen.

Optional kann auch hier der obige Schritt 5) angehängt werden.
Die Bezeichnung ”eine wässrige Kaliumhydroxidlösung und/oder eine wässrige Kaliumchloridlösung” wie hierin verwendet soll bedeuten: eine wässrige Kaliumhydroxidlösung oder eine wässrige Kaliumchloridlösung oder eine wässrige Lösung aus Kaliumhydroxid und Kaliumchlorid.
Der Seetang kann nach bekannten Methoden im Meer kultiviert werden und wird nach der Ernte so schnell wie möglich zur weiteren Behandlung transportiert.
Der Begriff „ungetrocknet”, wie hierin verwendet, bezieht sich darauf, dass der Seetang nach der Ernte aus dem Meer keinem Trocknungsschritt unterworfen wird. Das bedeutet, dass der Wassergehalt im frisch geernteten Seetang nicht reduziert wird, z. B. durch trocknen an der Luft, im Sonnenlicht, durch Erhitzen, durch Pressen des Seetangs oder durch zu lange Lagerung des Seetangs. Frischer Seetang hat einen Wassergehalt von ca. 90 Gewichtsprozent (Gew.-%). Obwohl der Seetang im erfindungsgemäßen Verfahren so schnell wie möglich behandelt wird, kommt es naturgemäß nach dem Ernten des Seetangs aus dem Meer und durch den Transport zu Verlusten im Wassergehalt des Seetangs. Somit ist der Begriff „ungetrocknet” dahingehend definiert, dass der Seetang noch einen Wassergehalt von > 75 Gew.-% Wasser aufweist. Der Wassergehalt ist die Menge Wasser im Seetang bezogen auf dessen Trockensubstanz. Der Wassergehalt im Seetang lässt sich durch bekannte Methoden nachweisen, wie z. B. anhand der gravimetrischen Methode.
Die Behandlung des Seetangs durch Trocknung, Lagerung, Erhitzen und/oder Behandlung des Seetangs mit hochkonzentrierten Laugen und/oder bei hohen Temperaturen führt zu einem Verlust von bioaktiven Stoffen und beeinflusst die Zusammensetzung der Makromineralien im Seetang-Produkt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Seetang so frisch wie möglich schonend verarbeitet und hat so eine optimale Zusammensetzung für eine Anwendung im Lebensmittel, Kosmetik, Pharmazie und Tiernahrungsbereich.
Vorzugsweise wird der frisch geerntete Seetang dabei direkt nach der Ernte und unbehandelt, also ohne weitere Vorbehandlung wie z. B. Pressung, Trocknung oder Zerkleinerung, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Nach dem Ernten lässt man den Seetang vorzugsweise abtropfen aber nicht trocknen. Unbehandelt beschreibt in diesem Zusammenhang, dass der Seetang nach der Ernte nur noch mit Seewasser gründlich gewaschen wird, um z. B. Dreck, Sand und andere grobe Unreinheiten zu beseitigen, um anschließend direkt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt zu werden. Die sonst übliche Trocknung an der Luft entfällt, wodurch die Bakterienbildung erheblich minimiert wird, was bei einer Verwendung im Lebensmittelbereich sehr vorteilhaft ist. Zudem wird Zeit gespart, da ein Trocknungsschritt entfällt.
Nach dem Waschen des Seetangs mit Seewasser erfolgt dann vorzugsweise nur ein Abtropfen des gewaschenen Seetangs und eine direkte Weiterverarbeitung im feuchten oder nassen Zustand.
Die Behandlung des Seetangs und vorzugsweise des gewaschenen und abgetropften Seetangs mit KOH bzw. KOH-Lösung und/oder KCl bzw. KCl-Lösung erfolgt in Wasser und vorzugsweise in Süßwasser. Einem Fachmann ist es offensichtlich, dass von einem ökonomischen Standpunkt aus gesehen, nur so viel Wasser eingesetzt wird, dass der Seetang gerade eben vollständig mit KOH- und/oder KCl-Lösung bedeckt ist. Dies hängt unter anderem von der Form des Behälters ab, in dem der Seetang behandelt wird. Der durchschnittliche Fachmann kann mit einfachen Versuchen bzw. aus Erfahrung ermitteln, wie viel KOH- und/oder KCl-Lösung erforderlich sind, um eine gewisse Menge an Seetang zu bedecken. Abhängig von der Form des Behälters beträgt das Verhältnis des Seetang-Gewichts in Kilogramm und das benötigte Volumen der Behandlungsflüssigkeit in Litern vorzugsweise zwischen 1:2 und 1:15. Bevorzugt ist ein Verhältnis zwischen Seetang-Gewicht in kg und Volumen in L der Behandlungsflüssigkeit von 1:1 bis 1:20, weiter bevorzugt 1:3–1:10, besonders bevorzugt 1:4–1:8.
Dabei wird der Seetang in einem Behälter mit bereits fertiger wässriger KOH-Lösung, wässriger KCl-Lösung oder wässriger KOH-KCl-Lösung behandelt. Alternativ kann KOH und/oder KCl auch als Feststoff zugegeben werden und dann die Konzentration entsprechend mit Wasser eingestellt werden.
Von kommerzieller Bedeutung für die Gewinnung von Seetang-Produkte sind unter anderem folgende Seetangarten: Betaphycus gelatinum (a.k.a. Eucheuma gelatinae), Chondrus crispus (a.k.a. Irish Moss), Euchemuma cottonii (a.k.a. Kappaphycus alvarezii or cottonii), Euchemua denticulatum (a.k.a. Eucheuma spinosum or spinosum), Gigartina canaliculata, Gigartina skottsbergii, Mastocarpus stellatus (a.k.a. Gigartina stellata), Hypnea musciformis, Sarcothalia crispata (a.k.a. Iridaea ciliata), Mazzaella laminaroides (a.k.a. Iridaea laminaroides),
Im Gegensatz zu den bekannten Methoden wird der frische Seetang nur einer kurzen Behandlung mit geringen Konzentrationen KOH und/oder KCl bei niedrigen Temperaturen in Wasser und vorzugsweise Süßwasser unterzogen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bereits eine kurze Behandlung mit geringen Konzentrationen KOH oder KOH-KCl-Mischungen bei niedrigen Temperaturen, zu einer Entfärbung des Seetangs führt und die festen Bestandteile des Seetangs neben den bioaktiven Stoffen auch vorteilhafte Zusammensetzungen der Makromineralien enthalten, was sehr überraschend war, weil ein Fachmann nicht erwarten würde, dass 1) die Zusammensetzung der Makromineralkonzentrationen im Seetang durch die Behandlung sich günstig verändert und somit für die direkte Anwendung als Zusatzstoff in Gesundheitsprodukten besser geeignet ist und 2) dass die sehr kurze Behandlungszeit unter milden Bedingungen die günstigen Produktveränderungen hervorruft.
Die Entfärbung der festen Bestandteile des Seetangs ist generell wünschenswert, da sich sonst nach Zugabe der Seetang-Produkte zu Lebensmitteln oder Kosmetika eine unerwünschte Verfärbung einstellen könnte. Überraschend ist in diesem Zusammenhang, dass diese Entfärbung bereits nach kürzester Behandlungszeit mit KOH oder KOH-KCl-Mischungen einsetzt, bei Konzentrationen, die weit unter den üblichen Werten liegen.
Die Behandlung erfolgt vorzugsweise mit 0,1 Gew.-%–10 Gew.-%, bevorzugterweise mit 0,2 Gew.-%–10 Gew.-%, besonders bevorzugt mit 0,3 Gew.-%–8 Gew.-%, bevorzugter mit 0,4 Gew.-%–7 Gew.-%, weiterhin bevorzugt mit 0,5 Gew.-%–6 Gew.-%, noch bevorzugter mit 0,5 Gew.-%–5 Gew.-%, bevorzugter mit 0,5 Gew.-%–4 Gew.-%, noch bevorzugter mit 0,5 Gew.-%–3 Gew.-% und am bevorzugtesten mit 0,5 Gew.-%–2 Gew.-% KOH in einer wässrigen Lösung. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Konzentration 1,0 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% KOH in einer wässrigen Lösung. Dabei handelt es sich um die endgültige Konzentration in der der Seetang behandelt wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Seetang mit KCl in einer wässrigen Lösung behandelt. Die Behandlung erfolgt dabei vorzugsweise mit 0,1 Gew.-%–10 Gew.-%, bevorzugterweise mit 0,2 Gew.-%–10 Gew.-%, besonders bevorzugt mit 0,3 Gew.-%–8 Gew.-%, bevorzugter mit 0,4 Gew.-%–7 Gew.-%, weiterhin bevorzugt mit 0,5 Gew.-%–6 Gew.-%, noch bevorzugter mit 0,5 Gew.-%–5 Gew.-%, bevorzugter mit 0,5 Gew.-%–4 Gew.-%, noch bevorzugter mit 0,5 Gew.-%–3 Gew.-% und am bevorzugtesten mit 0,5 Gew.-%–2 Gew.-% KCl in einer wässrigen Lösung. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Konzentration 1,0 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% Kaliumchlorid in einer wässrigen Lösung.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Behandlung in einer Mischung aus einer wässrigen KCl-Lösung und einer KOH-Lösung. Das Molverhältnis von KOH zu KCl kann zwischen 10:1 und 1:10 variieren, liegt vorzugsweise zwischen 9:1 und 1:9, bevorzugter zwischen 8:1 und 1:8, weiterhin bevorzugt zwischen 7:1 und 1:7, noch bevorzugter zwischen 6:1 und 1:6, weiterhin bevorzugt zwischen 5:1 und 1:5, bevorzugt zwischen 4:1 und 1:4, bevorzugter zwischen 3:1 und 1:3 und am bevorzugtesten zwischen 2:1 und 1:2. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis (Volumen:Volumen) zwischen einer KOH-Lösung und einer KCl-Lösung gleicher Konzentration 1:1.
Als ”Arbeitstemperatur” wie hierin in Schritt 2) oder Schritt 2a) verwendet, wird die Temperatur bezeichnet, bei welcher die Behandlung des Seetangs mittels wässriger Kaliumhydroxidlösung und/oder wässriger Kaliumchloridlösung durchgeführt wird.
Erfindungsgemäß sind keine hohen Arbeitstemperaturen notwendig sondern im Gegenteil schädlich, da bei zu hohen Temperaturen die bioaktiven Stoffen im Seetang verloren gehen. Bevorzugterweise wird der Seetang bei Temperaturen unter 60°C behandelt, weiter bevorzugt bei Temperaturen unter 55°C, noch bevorzugter bei Temperaturen unter 50°C, weiterhin bevorzugt bei Temperaturen unter 45°C, bevorzugterweise bei Temperaturen unter 40°C, noch bevorzugter bei 35°C und am bevorzugtesten bei Temperaturen unter 30°C.
Als Arbeitstemperatur kann natürlich auch ein Temperaturbereich angegeben werden. Zudem gilt, je höher die Arbeitstemperatur, desto kürzer die Behandlungsdauer. Als ”Behandlungsdauer”, wie hierin verwendet, wird die Zeit bezeichnet, während welcher der Seetang mit einer wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder mit einer wässrigen Kaliumchloridlösung behandelt wird. Bevorzugt ist eine Behandlungsdauer von 1 h bei 50°C bis 60°C oder von 2 h bei 46°C bis 56°C oder von 3 h bei 42°C bis 52°C oder von 4 h bei 38°C bis 48°C oder von 5 h bei 34°C bis 44°C oder von 6 h bei 30°C bis 40°C.
Besonders bevorzugt ist daher die Durchführung von Schritt 2) sowie Schritt 2a) bei einer Arbeitstemperatur von (30 + 4·X)°C bis (40 + 4·X)°C und einer Behandlungsdauer von (6 – X) Stunden, wobei X für 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 steht.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst oder besteht aus den folgenden Schritten:

1) Gewinnung von Seetang aus dem Meer,
2a) Behandlung des ungetrockneten Seetangs mit einer wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder einer wässrigen Kaliumchloridlösung bei einer Arbeitstemperatur von (30 + 4·X)°C bis (40 + 4·X)°C und einer Behandlungsdauer von (6 – X) Stunden, wobei X für 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 steht,
2b) Abtrennung der wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder der wässrigen Kaliumchloridlösung,
3) Trennung des behandelten Seetangs in feste Bestandteile und flüssige Bestandteile,
4) Verarbeitung der festen Bestandteile zu rieselfähigen Bestandteilen, und optional
5) Verarbeitung der flüssigen Bestandteile zu einem Pulver durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung.

Die geringe KOH bzw. KCl Konzentration in Verbindung mit den moderaten Arbeitstemperaturen und den kurzen Behandlungszeiten bewirkt, dass die bioaktiven Stoffe im Seetang erhalten bleiben. Gleichzeitig hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch die schonende Behandlung eine insgesamt höhere Ausbeute des Seetang-Produktes erhalten wird. Konkret erhöhte sich die Ausbeute an Seetang Pellets durch die Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren um ca. 25% gegenüber der Verarbeitung von Seetang ohne jegliche Vorbehandlung (siehe Tab. 2).
Die Dauer der Behandlung hängt von mehreren Faktoren ab. Es hat sich gezeigt, dass Behandlungszeiten länger als 360 Minuten mit einem zu großem Verlust an bioaktiven Stoffen verbunden sind. Bevorzugterweise wird der Seetang nicht länger als 360 Minuten, bevorzugter nicht länger als 300 Minuten noch bevorzugter nicht länger als 240 Minuten, weiterhin bevorzugt nicht länger als 180 Minuten, bevorzugter nicht länger als 120 Minuten, weiterhin bevorzugt nicht länger als 90 Minuten, vorzugsweise nicht länger als 60 Minuten oder nicht länger als 30 Minuten mit KOH-Lösung, KOH-KCl-Lösung oder KCl-Lösung behandelt. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Behandlungszeit nicht länger als 15 Minuten.
Nach der Behandlungszeit wird der in einem mit Sieb versehenen Behälter befindliche Seetang aus der wässrigen KOH-Lösung oder der wässrigen KCl-Lösung oder der wässrigen KOH/KCl-Lösung herausgenommen und in feste Bestandteile und flüssige Bestandteile z. B. durch Verpressung getrennt wird. Die abgetrennte KOH-Lösung oder die abgetrennte KCl-Lösung oder die abgetrennte KOH/KCl-Lösung kann mehrmals wiederverwendet werden, wobei die KOH-Konzentration und/oder die KCl-Konzentration eventuell nachdosiert oder neu eingestellt werden muss.
Hervorzuheben ist, dass es nicht notwendig ist, den Seetang vor der Behandlung mit KOH/KCl erst zu trocknen, zu zermahlen, zu pressen oder einer anderweitigen Behandlung bzw. Verarbeitung zu unterziehen, wie es üblicherweise der Fall ist. Neben erheblichen Zeit- und Kostenersparnissen, wird durch dieses Verfahren eine optimale Frische des Ausgangsmaterials gewährleistet. Etwaige Verluste durch vorhergehende Behandlungs-, Verarbeitungs-, Lagerungs- und/oder Trocknungsschritte entfallen komplett.
Somit wird ein Verfahren bereitgestellt, welches schon bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann und somit äußerst energiesparend ist. Dadurch, dass nur sehr milde KOH/KCl-Bedingungen notwendig sind, werden die Kosten gesenkt, die Sicherheit der Arbeiter erhöht und kein stark alkalisches Abfallwasser erzeugt, wie es bisher der Fall ist. Weiterhin erlaubt die kurze Behandlungsdauer einen mehrfach höheren Durchsatz und erhöht damit die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens.
Darüber hinaus wird aus den flüssigen Bestandteile des Seetangs („Seetang-Saft”) ein wertvolles Produkt gewonnen, welches im Bereich Lebensmittel, Kosmetik und Pharmazie genutzt werden kann. Damit entfallen auch die Kosten für die Entsorgung des Saftes, der normalerweise verworfen wird. Somit zeigt die Erfindung eine vorteilhafte Lösung für die Umwandlung des Abfalls zu einem hochwertigen Produkt.
Die Trennung der festen und flüssigen Bestandteile (Saft), sowie die weitere Verarbeitung der festen Bestandteile zu einem rieselfähigen Produkt kann über bekannte Verfahren, wie z. B. einem Homogenisator in Verbindung mit einer hydraulischen oder mechanischen-Presse-Vorrichtung, wie z. B. Extruder oder Band-Presse, erfolgen. Die so erhaltenen Produkte können in Form von Pulver, Pellets, Granulaten oder Körnern vorliegen. Wenn erwünscht, kann das Produkt unter einer Infrarot-Vorrichtung oder im Trockenschrank weiter getrocknet werden, um den Wassergehalt weiter zu reduzieren.
Der getrennte Saft steht ebenso für weitere Anwendungen zur Verfügung, wie z. B. als Lebensmittel, Kosmetika, Nahrungsergänzungsmittel und als Zusatzstoff in Tiernahrung. Die Verwendung der flüssigen Anteile aus dem Seetang ist jedoch aufgrund des hohen Gewichtes und den damit verbundenen hohen Transportkosten relativ teuer. Weiterhin ist der Flüssiganteil des Seetangs ohne weitere Konservierungsmittel nur 1–2 Tage haltbar. Daher ist es praktikabel den Saft weiter zu konzentrieren, oder dem Saft ein Konservierungsmittel beizumischen, um ihn haltbarer zu machen. In einer Ausführungsform wird der Saft, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen wird, durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung zu einem Pulver getrocknet. Das Pulver enthält alle bioaktiven Stoffe und kann als Nahrungsergänzungsmittel in Kapseln, Tabletten, als Pulver oder als Granulate vermarktet werden.
Der „Saft”, die „Flüssigfraktion” bzw. die „flüssigen Bestandteile”, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen werden, umfassen somit die Flüssigkeiten, die nach der Behandlung des Seetangs mit Kaliumhydroxid und/oder Kaliumchlorid oder einer Mischung der beiden aus dem Seetang heraus gepresst werden. Diese Flüssigfraktion bzw. der „Saft” muss damit nicht entsorgt werden, sondern kann als Produkt weiterverarbeitet werden.
Somit ergibt sich aus dem schonenden erfindungsgemäßen Verfahren, dass aus dem üblicherweise anfallenden Abfallwasser ein hochwertiges Produkt gewonnen wird, welches in dieser Qualität bisher nicht hergestellt wurde. In den bisher bekannten Verfahren, wird der Seetang stundenlang bei hohen Temperaturen und mit hohen KOH-Konzentrationen gekocht. Der Saft, der dann aus diesen „Gerippen” gepresst wird, enthält fast keine bioaktiven Stoffe mehr. Dieser Saft ist ein reines Nebenprodukt mit minderwertiger Qualität, der oftmals nur noch entsorgt wird. In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden durch die schonende Behandlung zwei gleichwertige Produkte geschaffen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vor der Verarbeitung der festen Bestandteile zu einem rieselfähigen Produkt nicht notwendig den Seetang zu trocknen. Nach der vorliegenden Arbeitsmethode haben die Produkte gewöhnlich eine Restfeuchte von ca. 40–50%, wodurch sie nicht aneinander kleben bleiben und daher rieselfähig sind. Dadurch werden die Handhabung und der Transport wesentlich vereinfacht. Die Lagerung des Produktes beansprucht außerdem wesentlich weniger Raumbedarf. Rieselfähig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Seetang-Produkte (z. B. Pellets) keine Klumpen bilden und aneinander kleben bleiben und daher geschüttet werden können.
Ein weiterer wichtiger Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die Zusammensetzung der Makromineralien in dem rieselfähigen Produkt. Seetang der nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurde, weist hohe Natriumkonzentrationen, einen niedrigen Magnesiumgehalt, sowie für den Menschen ungünstige Kalium:Magnesium und Kalium:Natrium Verhältnisse auf. Durch die Behandlung des Seetangs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wird die Natriumkonzentration in dem Produkt erheblich erniedrigt und ein günstigeres Verhältnis von Kalium:Magnesium und Kalium: Natrium geschaffen. Die Produkte sind deshalb für die direkte Anwendung bei Menschen und Tieren besser geeignet als getrockneter Seetang, der ohne Vorbehandlung hergestellt wurde, da dieser einen hohen Natriumgehalt, sowie ungünstige Kalium/Magnesium und Kalium/Natrium Verhältnisse enthält.
Der Natriumgehalt im Pellet beträgt vorzugsweise unter 2% (2000 mg/100 g), noch bevorzugter unter 1,5% (1500 mg/100 g) und am bevorzugtesten unter 1% (1000 mg/100 g).
Das Verhältnis von Kalium zu Magnesium im Pellet ist vorzugsweise kleiner als 25:1, vorzugsweise kleiner als 24:1, bevorzugter kleiner als 23:1, weiterhin bevorzugt unter 22:1, noch bevorzugter kleiner als 21:1, weiterhin bevorzugt unter 20:1, bevorzugt unter 19:1, bevorzugter kleiner als 18:1, weiterhin bevorzugt unter 17:1, bevorzugterweise kleiner als 16:1, noch bevorzugter unter 15:1.
Das Verhältnis von Natrium zu Kalium im Pellet ist vorzugsweise größer als 1:5, weiterhin bevorzugt größer als 1:7 und noch bevorzugter größer als 1:10.
Somit umfasst die vorliegende Erfindung Seetang-Produkte, welche die erfinderischen Verhältnisse von Kalium zu Magnesium und Natrium zu Kalium enthalten. Dies sind insbesondere die rieselfähigen Bestandteile aus Seetang und die rieselfähigen Bestandteile aus Seetang, die mit einem Verfahren gewonnen werden, in der der Seetang mit einer alkalischen Lösung behandelt wurde, vorzugsweise so wie in Schritt 2) des oben beschriebenen Verfahrens offenbart. Zudem werden diese Seetang-Produkte mit dem vorher beschriebenen Kalium zu Magnesium- und Natrium zu Kalium-Verhältnis aus ungetrocknetem Seetang gewonnen. Diese erfindungsgemäßen Seetang-Produkte haben ein Kalium zu Magnesium Verhältnis kleiner als 25:1 und ein Natrium zu Kalium Verhältnis größer als 1:5. Bevorzugte Verhältnisse für die erfindungsgemäßen Seetang-Produkte sind in den beiden vorherigen Absätzen offenbart.
Aufgrund des hohen Gehaltes an Carrageen können die Produkte auch als Ausgangsmaterial für die weitere Carrageen-Herstellung eingesetzt werden. Die Bestandteile aus Seetang und vor allem die festen Bestandteile aus Seetang finden Verwendung als Lebensmittelzusatzstoffe, als Futtermittel und als Zusatzstoffe für Papier und Pappe. Die Bestandteile aus Seetang und vor allem die flüssigen Bestandteile aus Seetang sowie die sprühgetrockneten oder gefriergetrockneten Bestandteile aus Seetang finden Verwendung als Lebensmittelzusatzstoffe, als Futtermittel und als Zusatzstoffe für Kosmetika.
Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung auch die Seetang-Produkte, die durch das vorliegende Verfahren hergestellt werden. Die so erzeugten Produkte weisen gegenüber unbehandelten Seetang-Produkten eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die Behandlung wird eine Aufhellung der festen Bestandteile des Seetangs erreicht, was für die folgenden Anwendungen und auch für die qualitative Wahrnehmung des Produkts wichtig ist. In den festen Bestandteilen des Seetangs wird eine vorteilhafte Zusammensetzung der Makromineralien erreicht, die ohne eine entsprechende Behandlung nicht vorliegt. Dies ist besonders wichtig, da die Seetang-Produkte für die Anwendung in der Lebensmittelindustrie vorgesehen sind. Eine direkte Verwendung von Seetang ohne eine vorherige Behandlung bietet diese Vorteile nicht.
In dem bisher bekannten Verfahren wird der Seetang nach dem Kochen mit KOH weiter getrocknet. Ein derart behandelter Seetang enthält keine bioaktiven Stoffe mehr. Ebenfalls der flüssige Anteil, der aus dem Seetang heraus gepresst werden könnte, würde nur ein Abfallprodukt darstellen.
Der Seetang der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurde, enthält noch alle bioaktiven Stoffe, die im gleichen Maße auch im gepressten Saft vorliegen. Weiterhin war es nicht bekannt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren, die Zusammensetzung der Makromineralien in dem Endprodukt positiv verändert werden.
Der Begriff „Makromineralien”, wie hierin verwendet, bezeichnet solche Mineralstoffe, die im menschlichen oder tierischen Körper in Prozentanteilen benötigt werden und umfassen, Kalzium, Phosphor, Natrium, Magnesium, Kalium und Schwefel. Insbesondere sind damit solche Mineralstoffe eingeschlossen, dessen Tagesbedarf bei > 100 mg liegt.
Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Produkt bereitgestellt, welches gegenüber reinem Carrageen den Vorteil hat, dass alle wertvollen bioaktiven Stoffe, wie Vitamine, Mineralien, Kohlenhydrate, Proteine und Fette aus dem Seetang in den fertigen Seetang Pellets und dem Saft erhalten bleiben. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte ist mit den bekannten Verfahren zur Gewinnung von Carrageen nicht möglich. Überraschenderweise hat sich dabei gezeigt, dass im Gegensatz zum einfachen zerkleinern und Pressen von unbehandelten Seetang, d. h. Seetang der nur kurz mit Seewasser gewaschen und abgetropft wird, durch das erfindungsgemäße Verfahren eine insgesamt um ca. 25% höhere Ausbeute der festen Bestandteile erreicht werden konnte. Zusätzlich wurde durch das erfindungsgemäße Verfahren die Zusammensetzung der Makromineralien in den fertigen Produkten optimiert, womit diese für den direkten Einsatz in Fertigprodukten, zum Verzehr, als Nahrungsergänzungsmittel, Futtermittel, in der Pharmaindustrie oder in der Kosmetik geeignet sind. Das Verfahren zeichnet sich damit durch eine erhöhte Effizienz und Qualität aus, ist gleichzeitig preiswert und einfach durchzuführen und ermöglicht erstmalig direkt aus frischem Seetang ein qualitativ hochwertiges Produkt herzustellen, ohne aufwendige zeitraubende und kostenintensive Zwischenschritte.
Die folgenden Beispiele beschreiben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und sind als nicht limitierend für die Erfindung anzusehen. Für einen Fachmann gängige Alternativen und naheliegende Ausführungsformen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung gelten als durch die vorliegende Erfindung definiert durch die Patentansprüche abgedeckt.
Beispiele
Beispiel 1
Aufhellung der Farbe der Produkte
1 kg frischer Seetang Kappaphycus alvarezzi wurde kurz mit Seewasser gewaschen, abgetropft und mit jeweils 9 Liter 1,5% KOH-Lösung, 1,5% KCl-Lösung oder einer Mischung beider Lösungen bei Raumtemperatur und unterschiedlichen Behandlungsdauern inkubiert. Die pH-Werte der Inkubationslösungen wurden vor, während und nach der Inkubation gemessen. Der pH-Wert im Seetang-Gewebe wurde nach 30 Minuten Behandlungszeit mit einem stick pH-Meter bestimmt.
Tab. 1 zeigt, dass die pH-Werte der KOH-Lösung mit fortschreitender Inkubationszeit rasch abnahmen und die pH-Werte der KCl-Lösung rasch zunahmen. Dies ist ein Indiz für die schnellen Austauschprozesse zwischen den Elektrolyten im Seetang mit den Elektrolyten in der Inkubationslösung.
Die pH-Messungen im Seetang zeigten, dass die pH-Werte im frischen Seetang, die in der Regel zwischen 6,8–7,2 liegen, sich bereits nach 30 Minuten Behandlung an die pH-Werte der Inkubationslösungen angeglichen haben.
Die pH-Werte im Seetang betrugen nach 30 Minuten Behandlungszeit pH = 12,97 (1,5% KOH-Lösung), pH = 12,90 (1,5% KOH und 1,5% KCl Mischlösung 50/50), pH = 12,25 (1,5% KOH und 1,5% KCl Mischlösung 20/80) und pH = 7,71 (1,5% KCl-Lösung).
Die Farbe des Seetangs war vor der Behandlung grünlich-rot und relativ dunkel. Nach Behandlung mit KCl änderte sich die Farbe des Seetangs zu rötlich-braun. Die Behandlung des Seetangs mit KOH-Lösung oder mit Mischungen von KOH-KCl-Lösungen in unterschiedlichen Verhältnissen ergab unerwarteter Weise bereits nach 10–15 Minuten Behandlung (Tab. 1) eine starke Aufhellung der Farbe des Seetangs.

Somit konnte bereits mit einer niedrig konzentrierten KOH/KCl-Lösung eine erhebliche Aufhellung des Seetangs erreicht werden. Eine kurze Behandlung (30 Minuten oder weniger) von Seetang mit niedriger KOH-KCl-Konzentration und bei Raumtemperatur ist bereits ausreichend um eine helle Farbe von Seetang-Produkten zu erreichen. Tab. 1. Aussehen des Seetangs und pH-Werte nach unterschiedlicher Behandlungsdauer und Behandlungsmethoden

	KOH 1,5%	KOH 1,5%–KCl 1,5%		KCl 1,5%
		Mischungsverhältnis
		50:50	20:80
pH der Inkubationslösung nach
0 Min	13,34	12,60	12,70	7,10
15 Min	13,27	12,93	12,65	7,30
30 Min	13,20	12,90	12,65	7,72
60 Min	13,05	12,80	12,60	8,34
pH im Seetang nach 30 Min. Behandlung	12,97	12,90	12,25	7,71
pH-Wert im Seetang vor der Behandlung: pH 6,8–7,2
Farbe
Farbe von Seetang ab/nach 15 Min. Behandlung	hell grünlich	hell grünlich	hell grünlich	rot-braun
Farbe vor der Behandlung grün-rot oder grün braun, dunkel

Beispiel 2
Seetang-Pellets als Ausgangmaterial für die Carrageenherstellung
Herstellung von Seetang-Pellets
1 kg frischer Seetang Kappaphycus alvarezzi wurde kurz mit Seewasser gewaschen und mit jeweils 9 Liter 1,5% KOH-Lösung, 1,5% KCl-Lösung oder Mischungen der beiden Lösungen in unterschiedlichen Verhältnissen 30 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die pH-Werte der Inkubationslösungen wurden nach der Inkubation gemessen.
Nach der Inkubation und nach Abtropfen der Inkubationslösung wurde der Seetang in einem Homogenisator mit einer Siebgröße von 200–500 μm zerkleinert. Das Homogenat wurde in einer Band-Presse-Vorrichtung weiter verarbeitet. Aus der Band-Presse-Vorrichtung wurden Pellets mit gleichförmiger Korngröße sowie einer Restfeuchtigkeit von ca. 40–50% erhalten.
Die beige-weißen Pellets sind bereits rieselfähig. Wenn erwünscht können die Pellets unter UV-Strahler, im Trockenschrank oder unter Sonnenlicht weiter getrocknet werden. Durch die kleine Korngröße und größere Oberfläche der Partikel kann eine kürzere Trocknungszeit und eine niedrigere Restfeuchtigkeit erreicht werden (< 25%, im Vergleich beträgt die Standard-Restfeuchtigkeit im trockenen Seetang 38%).
Tab. 2. zeigt, dass die Behandlung von Seetang mit KOH-Lösung oder mit Mischungen aus KOH-KCl-Lösungen bei Raumtemperatur zu vorteilhaften Ergebnissen im Vergleich zu der Verarbeitung mit unbehandeltem Seetang führen.
Solche Pellets sind heller (hell-beige, fast weiß) als die aus unbehandeltem Seetang hergestellten Pellets (bräunlich). Die Behandlung mit KOH-Lösung oder mit Mischungen aus KOH-KCl-Lösungen ergab darüber hinaus eine höhere Ausbeute und eine geringfügig höhere Carrageenkonzentration. Dies zeigt, dass die Behandlung mit KOH-Lösung oder KOH-KCl-Lösungen vor der Verarbeitung des Seetangs, die Carrageen-Verluste durch den Verarbeitungsprozess herabsetzt.
Aus 1 kg frischem Seetang konnten ca. 6–7% trockene Pellets mit ca. 60% Carrageengehalt gewonnen. Die Behandlung mit KCl-Lösung bzw. die Verarbeitung von frischem Seetang, welcher keiner Behandlung unterzogen wurde, also nur mit Seewasser gewaschen und kurz abgetropft wurde, resultierte in einer niedrigeren Ausbeute bzw. in einer Gewinnung von Pellets mit geringerem Carrageengehalt.

Tab. 2. Aussehen, Ausbeute und Carrageenkonzentrationen in Pellets

	KOH 1,5%	KOH 1,5%:KCl 1,5%		KCL 1,5%	ohne Vor-Behdl.
		50:50	20:80
pH im Seetang nach 30 Min. Behandlung	12,9	12,9	12,2	7,7	7,1
Aussehen der Pellets	hell-beige	hell-beige	hell-beige	bräunlich-beige	bräunlich
Ausbeute der trockenen Pellets (mit 20%–25% Restfeuchtigkeit)	6,4%	6,0%	5,7%	4,8%	5,1%
Carrageengehalt im Pellet	62,9%	61,3%	60,8%	55,7%	58,2%

Beispiel 3
Herstellung von Seetang-Pellets für die direkte Anwendung am Menschen und Tier
Seetang-Pellets mit bioaktiven Stoffen und vorteilhafter Zusammensetzung der Makromineralien
1 kg frisches Seetang Kappaphycus alvarezzi wurde kurz mit Seewasser gewaschen und mit jeweils 9 Liter 1,5% KOH-Lösung oder mit 1,5% KCl-Lösung bei Raumtemperatur für 60 Minuten inkubiert.
Nach der Inkubation und Abtropfen der Inkubationslösung wurde der Seetang in einem Homogenisator mit einer Siebgröße von 200–500 μm zerkleinert. Das Homogenat wurde in einer Band-Presse-Vorrichtung weiter verarbeitet. Aus der Band-Presse-Vorrichtung erhält man Pellets mit gleichförmiger Korngröße.
Als Vergleich wurde 1 kg frischer Seetang Kappaphycus alvarezzi ohne Vorbehandlung mit der gleichen Methode zu Pellets verarbeitet.
Die erhaltenen Pellets wurden analysiert und die Konzentration der Makromineralien bestimmt.
Tab. 3. zeigt die Ergebnisse der Analyse der feuchten Pellets, welche nach unterschiedlichen Methoden hergestellt wurden (Restfeuchtigkeit von 52%).
Reduktion des Natriumgehaltes
Die Behandlung des Seetangs mit KOH-Lösung oder KCl-Lösung führt zu einer drastischen Reduktion der Natriumkonzentration in behandelten Seetang-Pellets im Vergleich zu den Pellets des unbehandelten Seetangs (Tab. 3). Die eigene Messung der Natrium-Konzentration im getrockneten Seetang beträgt 3,79%. Dies stimmt in etwa überein mit der Literaturangabe (> 4% Krishnaiah et al. Asian Journal Scientific Research 1, 166, 2008). Durch die niedrige Natriumkonzentration der Pellets ist die Anwendung der vorbehandelten Pellets im Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsmittel-Bereich sowie auch beim Einsatz im Tierfutter-Bereich besser geeignet als die unbehandelten Präparation.
Einfluss auf den Magnesiumgehalt
Magnesium ist ein Cofaktor des Enzyms Na-K-ATPase. Ein Enzym, das die Kalium-Einfuhr in die Zelle und die Kalium-Ausfuhr aus der Zelle reguliert. Na-K-ATPase ist bei fast allen wichtigen physiologischen Prozessen beteiligt.
Ein Magnesiummangel im Körper führt meist auch zu einem Kaliummangel, da bei Magnesiummangel das Kalium nicht in die Zelle eingeschleust werden kann. Ein Mangel an Magnesium führt u. a. zu Herzrhythmusstörungen, Herzmuskelschwäche, Fatique-Syndrom und Muskelschwäche.
Die Behandlung des Seetangs mit KOH-Lösung führt zu einer Verbesserung der Pellets im Hinblick auf die Magnesiumkonzentration. Die Konzentration an Magnesium in den Pellets, die mit KOH vorbehandelt wurden, waren um das 2-fache höher als in den Pellets des unbehandelten Seetangs.
Einfluss auf das Verhältnis der Kalium und Magnesiumkonzentrationen
Kalium und Magnesium sind wichtige Mineralstoffe für das Herz-Kreislaufsystem und für die Muskeltätigkeit. Kaliummangel und Magnesiummangel treten meist gemeinsam auf. Bei gleichzeitiger Zufuhr der beiden Mineralien sollte auf das Verhältnis von Kalium und Magnesium geachtet werden. Hohe Kaliumdosierungen können bei gestörter Nierenfunktion zu einer lebensgefährlichen Hyperkaliämie führen.
Gemäß der aktualisierten europäischen recommended daily allowances (RDAs) von 2008 beträgt der tägliche Bedarf an Kalium ~2000 mg und für Magnesium ~300 mg. Das Verhältnis des täglichen Bedarfs der beiden Mineralien beträgt also ca. 7:1. (Richtlinie 2008/100/EG der Kommission vom 28. Oktober 2008 zur Änderung der Richtlinie 90/496/EWG des Rates über die Nährwertkennzeichnung von Lebensmitteln hinsichtlich der empfohlenen Tagesdosen, der Umrechungsfaktoren für den Energiewert und der Definitionen).
Das Verhältnis der Konzentrationen von Kalium und Magnesium in dem getrockneten Seetang beträgt 37:1, in den Seetang-Pellets ohne Vorbehandlung beträgt er 25:1 und 9:1 für die Seetang-Pellets mit der KOH-Behandlungsmethode. Mit getrockneten Seetang ist solcher Seetang gemeint, welcher nachdem er aus dem Meer gewonnen wurde, nur noch in der Sonne oder im Trockenschrank getrocknet wurde, also ohne einen weiteren Arbeitsschritt, d. h. nur geerntet, ggf. gewaschen, abgetropft und dann getrocknet wird. Die Seetang-Pellets ohne Vorbehandlung werden keiner KOH-Behandlung unterzogen, werden aber mechanisch, wie in Beispiel 2 beschrieben, zu Pellets verarbeitet.
Die Vorbehandlung des Seetangs führt also zu einem besseren mineralischen Verhältnis in dem behandelten Produkt und entspricht damit viel mehr dem RDA-Wert als die bekannten auf dem Markt befindlichen Seetang-Produkten und als die Seetang-Produkte (”Pellets”), die nach ähnlichem Prozess jedoch ohne die Vorbehandlung hergestellt wurden.
Das Verhältnis der Kalium- und Natriumkonzentration
Untersuchungen zeigen, dass die Häufigkeit von Bluthochdruck mit der Höhe der Natriumaufnahme übereinstimmen. Experimentelle Studien führten jedoch zu widersprüchlichen Ergebnissen. Es scheint zunehmend gesichert, dass nicht nur die Natriumaufnahme alleine die Herzkreislauferkrankungen und insbesondere Bluthochdruck verursacht, als vielmehr das Verhältnis zwischen Natrium und Kalium in den verzehrten Lebensmitteln. So bringt ein hohes Natrium-Kalium-Verhältnis eine Blutdrucksteigerung mit sich. Dagegen fördert ein niedriges Natrium-Kalium-Verhältnis (wenig Natrium, viel Kalium) die Blutdrucksenkung.
Das Natrium-Kalium-Verhältnis der täglichen Aufnahme soll nach Möglichkeit größer als 1:1 sein.
Durch die Behandlung des Seetangs nach dem vorliegenden Verfahren, wird die Natriumkonzentration in den Pellets gesenkt und das Natrium-Kalium-Verhältnis der Pellets günstig beeinflusst. Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Pellets haben ein günstiges Natrium-Kalium-Verhältnis zwischen 1:10 bis 1:20 (Tab. 3.). Das Natrium-Kalium-Verhältnis in dem handelsüblichen Seetangprodukten beträgt je nach Verarbeitung zwischen 1:5 bis 1: < 1.
Als weitere wertvollen Nährstoffe enthalten die Pellets Proteine, Kohlenhydrate Mikromineralien und Spurenelemente.

Die Pellets sind deshalb besser für die direkte Anwendung bei Menschen und Tieren geeignet als getrockneter Seetang (hoher Natriumgehalt), semi refined carrageenan (ohne bioaktive Stoffe), purified Carrageenan (ohne bioaktive Stoffe) oder als die Pellets, die ohne KOH- bzw. KOH/KCl-Vorbehandlung hergestellt wurden (hoher Natriumgehalt und ungünstiges Kalium-Magnesium-Verhältnis). Tab. 3. Konzentration von Natrium, Kalium, Magnesium und Calcium in Pellets nach unterschiedlichen Behandlungen *)

	ohne Vor-Behandlung	KOH 1,5%	KCl 1,5%
		(Behandlungsdauer 60 Min.)
Mineralien
Natrium	1,77%	0,87%	0,68%
Kalium	9,58%	9,74%	13,17%
Magnesium	0,38%	0,79%	0,17%
Calcium	0,06%	0,06%	0,06%

*) Feuchte Pellets (Restfeuchtigkeit 52%)
Natriumkonzentration im trockenen Seegras zwischen 3,7% (eigene Messung) und 4,5% (Krishnaiah et al., Asian Journal Scientific Research 1(2), 166, 2008) Tab. 4. Weitere Substanzen und Mikromineralien in Seetang-Pellets*)

	Ergebnisse	Einheit
Protein	3,20	%
Fett	0,50	%
Eisen	2,79	mg/100 g
Zink	0,49	mg/100 g
Chrom	0,23	mg/100 g
Jod	1,27	μg/100 g

Die Pellets wurden mit 1,5% KOH für 60 Minuten behandelt. Die Restfeuchtigkeit betrug 26%.
Flüssigfraktion des Seetang (Seetang-Saft)
Aus der Verarbeitung des frischen Seetang zu den festen Pellets gemäß der vorliegenden Erfindung entsteht als Nebenprodukt die flüssige Fraktion des Seetangs („Saft”), die bisher entsorgt werden musste, nun aber zu einem nützlichen Produkt umgewandelt werden kann.

Die Flüssigfraktion wurde durch das Sprühtrocknungsverfahren zu einem Pulver getrocknet. Das Pulver enthält noch alle bioaktiven Stoffe und kann als Nahrungsergänzungsmittel vermarktet werden. Dies ist nur eine Möglichkeit, die Seetang-Liquidfraktion zu einem hochwertigen Gesundheits-Produkt umzuwandeln. Tab. 5. Substanzen und Mineralien in sprühgetrockneter Flüssigfraktion aus Seetang-*)

	Ergebnisse	Einheit
Kohlenhydrate	6,35	%
Protein	4,80	%
Fett	0,70	%

Calcium	568,85	mg/100 g
Kalium	878,50	mg/100 g
Magnesium	903,17	mg/100 g
Natrium	5790,69	mg/100 g

Eisen	3,11	mg/100 g
Zink	2,30	mg/100 g
Chrom	55,0	μg/100 g
Jod	78,70	μg/100 g

Total Energie	50,90	Kcal/100 g

*) Durch die Sprühtrocknung wird aus 1 kg Seetang-Liquidfraktion 38 g Pulver erhalten (3,8%)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Krishnaiah et al. Asian Journal Scientific Research 1, 166, 2008 [0074]
Richtlinie 2008/100/EG [0079]
Richtlinie 90/496/EWG [0079]
Krishnaiah et al., Asian Journal Scientific Research 1(2), 166, 2008 [0086]

Claims

Verfahren zur Aufbereitung von Seetang, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: 1) Gewinnung von Seetang aus dem Meer, 2) Behandlung des ungetrockneten Seetangs mit einer wässrigen Kaliumhydroxidlösung und/oder einer wässrigen Kaliumchloridlösung bei einer Arbeitstemperatur unter 60°C für nicht länger als 6 h, 3) Trennung des behandelten Seetangs in feste Bestandteile und flüssige Bestandteile, 4) Verarbeitung der festen Bestandteile zu rieselfähigen Bestandteilen.
Verfahren nach dem Anspruch 1, umfassend folgenden weiteren Schritt: 5) Verarbeitung der flüssigen Bestandteile zu einem Pulver durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Konzentration von Kaliumhydroxid zwischen 0,1 Gew.-% und 10 Gew.-% in einer wässrigen Lösung und/oder die Konzentration von Kaliumchlorid zwischen 0,1 Gew.-% und 10 Gew.-% in einer wässrigen Lösung liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die Arbeitstemperatur unter 55°C oder unter 50°C oder unter 45°C oder unter 40°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der Seetang nicht länger als 6 h oder nicht länger als 4 h oder nicht länger als 2 h behandelt wird.
Bestandteile aus Seetang erhältlich nach einem Verfahren gemäß eines der Ansprüche 1 bis 5.
Rieselfähige Bestandteile aus Seetang mit einem Kalium zu Magnesium Verhältnis kleiner als 25:1 und einem Natrium zu Kalium Verhältnis größer als 1:5.
Bestandteile aus Seetang zur Verwendung in pharmazeutischen Produkten, als Lebensmittelzusatzstoffe, Zusatzstoffe für Kosmetika, Zusatzstoffe für Papier und Pappe oder Futtermittel, welche nach einem Verfahren gemäß eines der Ansprüche 1 bis 4 erhalten werden.