DE1299509B

DE1299509B - Verfahren zur Gewinnung von Proteinen aus fetthaltigen Stoffen

Info

Publication number: DE1299509B
Application number: DEC25543A
Authority: DE
Inventors: Cavanagh John Charles
Original assignee: CAVANAGH JOHN CHARLES; INMAN EDWIN GEORGE
Current assignee: CAVANAGH JOHN CHARLES; INMAN EDWIN GEORGE
Priority date: 1960-11-21
Filing date: 1961-11-18
Publication date: 1969-07-17
Also published as: US3295985A; MY6900185A; MY6900184A; GB1009338A; BE610339A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewin- Dem ersten Behälter wurden 30 g Kokoskerne zuge-

nung von Proteinen aus fetthaltigen Stoffen unter führt, und es wurden 15 g Wasser hinzugefügt. Die

stufenweiser Entwässerung und Entfettung mittels der letzten Behandlungsstufe als Rückfluß zugeführte

eines organischen Lösungsmittels, wie Aceton, oder Acetonmenge war etwa 45 g Aceton im Verhältnis einem anderen Gemisch von Lösungsmitteln, das mit 5 zu 30 g Kokosnußkernen. Die Gegenflußbehandlung

Wasser mischbar ist, Fett löst und einen Siedepunkt wurde in Gleichgewicht gebracht, indem die ersten

aufweist, der unterhalb des Siedepunktes des Wassers Chargen an Festprodukt und Flüssigkeit ausgeschie-

Iiegt, gemäß Patent 1138 308, wobei das frische den wurden. Im vierten Behandlungsstadium wurde

Lösungsmittel in der letzten Behandlungsstufe des die Mischung aus Festbestandteilen und Flüssigkeit Stoffes des zweckmäßig kontinuierlich arbeitenden io einer Zerkleinerungsmaschine zwecks weiterer Zer-

Verfahrens in weitgehend reiner Form zugesetzt wird kleinerung zugeführt und dann wieder in den vierten

und unter Anreicherung mit Fett und Wasser insge- Behandlungsbehälter zurückgeführt. Die Zerkleine-

samt im Gegenstrom bis in die erste Behandlungs- rungsmaschine hatte mit hoher Geschwindigkeit sich

stufe geführt wird, wobei die Menge des zugeführten drehende Schneidblätter.

Lösungsmittels je nach Wassergehalt des Rohpro- 15 Die Festprodukte von acht Chargen, entsprechend

dukts derart bemessen wird, daß in der ersten Be- 240 g zugefügter Kokosnußkerne, wurden zusammen-

handlungsstufe die gesamte Flüssigkeit in zwei von- getan und wogen nach Entfernung des Lösungsmittels

einander getrennten Phasen, nämlich Lösungsmit- durch Verdampfung etwa 53 g. Dieses Produkt wurde

tel—Wasser einerseits und Fett andererseits, vorliegt. zu einem feinen Pulver vermählen, das fast rein weiß

Eine Lösungsmittelmischung mit gleichen Volum- 20 war und keinen Kokosnußkerngeschmack hatte,

teilen Aceton, Äthylalkohol und Äthylacetat löst die Die Extraktionsflüssigkeit von acht Chargen wurde

Geschmackskomponenten nicht nur in den ersten zusammengetan und bestand aus zwei Phasen, von

Behandlungsstufen auf bei Vermischung mit 30 bis denen die eine Phase fast ganz öl war, während die

10 Volumprozent Wasser, sondern auch in den nach- andere Phase fast ganz eine Lösungsmittelwasserfolgenden Behandlungsstufen, d. h. bei Mischung mit 25 mischung war, die die Geschmackskomponenten in

nur 10 bis 2 Volumprozent Wasser. aufgelöster Form enthielt. Das Gesamtvolumen der

Materialien, die erfindungsgemäß behandelt wer- Flüssigkeit war etwa 400 g, und dieser Menge wurden

den können, sind beispielsweise getrocknete oder teil- weiterhin 200 g Wasser zugefügt,

weise getrocknete Bestandteile von Tieren, Wal- Das Lösungsmittel wurde aus der zweiphasigen fischen oder anderen Fischen oder aus solchen her- 30 Flüssigkeit durch fraktionierte Destillation entfernt,

gestellte Mehle, und ebenso ölsaaten, wie beispiels- und es verblieb eine zweiphasige Flüssigkeit aus Öl

weise Leinsaat, Erdnüsse, Baumwollsaat, Rübsaat, und Wasser, wobei das Wasser die Geschmackskom-

Orangenblumen, Sonnenblumen, Sojabohnen und ponenten in aufgelöster Form enthielt, sowie einen

Körnerfrüchte, wie beispielsweise Weizen, Gerste, geringen Anteil suspendierten Festmaterials. Das Öl Hafer, Kokosnußkerne, Kakaobohnen, Kakaospitzen 35 wurde durch Zentrifugieren entfernt und dann ge-

und Kaffeebohnen. Die Zerkleinerung des Materials filtert, es wog etwa 164 g und war fast wasserhell,

soll so sein, daß das Lösungsmittel in die Partikeln Das Aussehen und der Charakter des Öls entspra-

eindringen kann, um so in erwünschter Weise das chen hochgradigem Kokosnußöl.

Fett oder Öl oder andere Komponenten zu extrahie- Die wäßrige Phase mit den aufgelösten und sus-

ren. 40 pendierten Bestandteilen wurde durch Verdampfung

Wenn eine vollständige Extraktion erwünscht ist, konzentriert und ergab eine Mischung von Sirup und

soll bei den meisten Materialien die Partikelgröße auf Festbestandteilen, die etwa 21 g wog und einen in-

etwa 0,25 mm verringert werden. tensiven Kokosnußkerngeschmack hatte.

Viele Rohmaterialien mit fettigen und ölartigen B e' s d i e 1 II

Anteilen können schwer auf geringe Partikelgröße 45 "

zerkleinert werden. In solchen Fällen, beispielsweise Es wurde gemäß Beispiel I eine Menge von Erdbei Kokosnußkernen, Erdnüssen, Kakaospitzen, wird nüssen behandelt unter Benutzung von Aceton als das Material zweckmäßig in gewiegtem oder geflock- Lösungsmittel. Die Erdnüsse wurden zunächst getem Zustand in den ersten Behandlungssrufen behan- röstet, und die Schalen und die roten Häute wurden delt, und es folgt dann eine Behandlung mit dem 50 entfernt. Die Erdnußkerne wurden auf eine Partikel-Lösungsmittel in mehr zerkleinertem Zustand, so daß größe von etwa 2,5 mm zerkleinert. Bei der vierten also die letzten Behandlungsstufen bei einer Partikel- Behandlungsstufe wurde das Festmaterial in der größe von etwa 0,25 mm erfolgen. Flüssigkeit feiner zerkleinert. Sonst waren die Ver-

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden hältnisse wie im Beispiel I angegeben.

Beispiele erläutert. 55 Aus 240 g Erdnüssen ergaben sich folgende Pro-

-r. · · , τ dukte:

^BeisP^ie11 a) ungefähr 105g Festprodukte mit hellgelber Es wurden zerschnitzelte Kokoskerne einer sechs- Farbe ohne Erdnußgeschmack,
stufigen Gegenflußbehandlung ausgesetzt unter Be- b) ungefähr 117 g sehr gutes Erdnußöl,
nutzung von Aceton als Lösungsmittel, !ede Behänd- 60 c) ungefähr 18 g einer braunen Sirup-Feststofflungsstufe bestand darin, daß die Mischung der Mischung mit Erdnußgeschmack.
Kokoskerne mit dem Lösungsmittel ungefähr 5Mi- .
nuten lang bei 50⁰C in einem Behälter gerührt Beispiel ill
wurde, und dann wurde die Flüssigkeit aus dem Ebenso wie in den Beispielen I und II wurde eine festen Material ausgefiltert und ausgequetscht, und 65 Menge von Kakaospitzen behandelt, wobei aber das das Festmaterial wurde dem nächsten Behandlungs- Lösungsmittel aus einer Mischung gleicher Volumbehälter zugeführt, während die Flüssigkeit dem vor- teile von Aceton, Äthylalkohol und Äthylacetat behergehenden Behandlungsbehälter zugeführt wurde. stand, die vorher durch fraktionierte Destillation aus

einer verdünnten wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd gereinigt war. Sonst war die Behandlung wie in den beiden vorausgegangenen Beispielen.

Aus 240 g Kakaospitzen ergaben sich folgende Produkte:

a) ungefähr 75 g Festprodukte mit hellbrauner Farbe ohne Kakaogeschmack,

b) ungefähr 125 g eines hellfarbigen Krems etwa wie Kakaobutter,

c) eine Sirup-Feststoff-Mischung mit einem Geschmack von Kakaospitzen.

Beispiel IV

Das behandelte Material war Fleisch-Knochen-Mehl mit 14,2 % Fett und 4,1 % Wasser. Das Lösungsmittel war eine Mischung mit gleichen Volumanteilen aus Aceton, Äthylalkohol und Äthylacetat. Es wurden 80 g Lösungsmittel im Rückfluß zu 25 g behandeltes Material verwendet. Die Extraktions- ao flüssigkeit war bei etwa 60° C einphasig, wurde aber zweiphasig bei niedrigeren Temperaturen.

Das sich aus der Behandlung ergebende Festprodukt war geschmack- und geruchlos. Das Fett konnte wiedergewonnen werden und die Geschmackskomponenten abgetrennt werden, indem man vor oder während der fraktionierten Destillation Wasser hinzusetzte, so daß eine zweiphasige Flüssigkeit zurückblieb, von der die wäßrige Phase die Geschmackskomponente in Lösung und/oder Suspension enthielt. Destillierte man das Lösungsmittel direkt, so verblieb ein Rückstand von Fett und Geschmackskomponenten, und es wurde dann Wasser zugesetzt, so daß dann das Fett in einer Phase verblieb, während die Geschmackskomponenten in Lösung und/odei Suspension in der wäßrigen Phase verblieben.

Beispiel V

Dieses Beispiel zeigt, ob das Lösungsmittel oder die Mischung aus Lösungsmittel und Wasser selbst die Auflösung der Geschmackskomponenten hervorruft. Rührt man Fleischmehl mit warmem Aceton ohne Zusatz von Wasser, dann werden die Geschmackskomponenten aus dem Festprodukt nur wenig entfernt. Mischt man das Aceton mit ungefähr 25 bis 30 Volumprozent Wasser, dann entfernt diese Mischung die Geschmackskomponenten.

Ist beim Verrühren mit Fleischmehl das Lösungsmittel eine Mischung zu gleichen Volumteilen aus Aceton, Äthylalkohol und Äthylacetat ohne Zusatz von Wasser, dann entfernt die Mischung die Geschmackskomponenten. Wird dieses Lösungsmittel mit 25 bis 30 Volumprozent Wasser vermischt, dann entfernt diese Mischung ebenfalls die Geschmackskomponenten. Dies trifft auch auf zerkleinerte Erd- „ nüsse zu.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat bei den obenerwähnten Materialien die folgenden Vorteile:

1. Bei bestimmten Materialien, wie beispielsweise Saaten, die Kohlenstoffhydrate enthalten, bewirkt das im Lösungsmittel vorhandene Wasser ein Aufquellen und begünstigt somit das Eindringen des Lösungsmittels in das Material.

2. Der Betrag und die Art der entfernten Geschmackskomponenten, die das Lösungsmittel ent- g, fernt, kann variiert werden durch die Art des gewählten Lösungsmittels und/oder durch verschiedene Anteile von Wasser in den Lösungsmitteln.

3. Durch eine Auswahl des Lösungsmittels und/ oder durch einen verschiedenen Anteil von Wasser in dem Lösungsmittel können gewünschtenf alls auch gewisse wasserlösliche Proteine zusammen mit den Geschmackskomponenten extrahiert werden.

4. Bei möglichst weitgehender Extraktion des Fettes oder Öles und der Geschmackskomponenten kann das feste Proteine enthaltene Produkt zu einem feinen Mehlpulver vermahlt werden, das gut haltbar ist. Das Fett oder öl und die Geschmackskomponenten sind chemisch verhältnismäßig unstabil und ergeben einen Ausschuß bei vielen natürlichen oder behandelten Materialien, und bei weitgehender Extraktion ergibt das Festmaterial wenig Ausschuß. Beispielsweise haben die Festprodukte aus Kokosnußkernen und Erdnüssen eine Haltbarkeit etwa wie Maismehl.

5. Bei der Wiedergewinnung von Fett oder Öl erleichtert das Wasser in der ausfließenden Extraktionsflüssigkeit oder das während oder am Ende der Destillation zugeführte Wasser das vollständige Wiedergewinnen des Lösungsmittels aus dem Fett oder öl. Ist das Lösungsmittel beispielsweise Aceton, und enthält die ausfließende Flüssigkeit Aceton und Wasser in einer Phase, und das Fett oder öl in einer anderen Phase, und entfernt man das Aceton durch fraktionierte Destillation und kocht danach einen kleinen Teil des Wassers aus, dann ist das Fett oder öl vollkommen frei von Lösungsmitteln. Ist dagegen kein Wasser vorhanden, und befinden sich das Fett oder öl sowie das Lösungsmittel in einer Phase, dann ist es viel schwieriger, den letzten Teil des Lösungsmittels aus dem Fett oder öl zu entfernen, weil man höhere Temperaturen anwenden muß und/oder verringerten Druck oder längere Zeit rühren muß.

6. Viele natürliche oder behandelte Materialien, die Protein oder Proteinmischungen zusammen mit anderen Komponenten, wie Kohlenstoffhydraten, enthalten, haben nicht gewünschte öl- und/oder Geschmackskomponenten, oder doch jedenfalls nicht notwendige oder zu viele solcher Komponenten, wenn das Produkt für die menschliche oder tierische Ernährung bestimmt ist. Es ist ein großer Vorteil der Erfindung, daß das Protein und die festen Ernährungsbestandteile so hergestellt werden können, daß sie frei sind von dem öl- und/oder von Geschmackskomponenten. Dann können die Produkte mit jedem Nährmittel vermischt werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Proteinen aus fetthaltigen Stoffen unter stufenweiser Entwässerung und Entfettung mittels eines organischen Lösungsmittels, wie Aceton, oder einem Gemisch von Lösungsmitteln, das mit Wasser mischbar ist, Fett löst und einen Siedepunkt aufweist, der unterhalb des Siedepunktes des Wassers liegt, gemäß Patent 1138 308, wobei das frische Lösungsmittel in der letzten Behandlungsstufe des Stoffes des zweckmäßig kontinuierlich arbeitenden Verfahrens in weitgehend reiner Form zugesetzt wird und unter Anreicherung mit Fett und Wasser insgesamt im Gegenstrom bis in die erste Behandlungsstufe geführt wird, wobei die Menge des zugeführten Lösungsmittels je nach Wassergehalt des Rohprodukts derart bemessen wird, daß in der ersten Behandlungsstufe die gesamte Flüssigkeit in zwei voneinander getrennten Phasen, nämlich Lösungsmittel—Wasser einerseits und Fett

andererseits, vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei trockenen oder nur mäßig feuchten fetthaltigen Stoffen tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, wie z. B, teilweise getrocknetes und/oder entfettetes Fleisch, Fisch, Knochen oder Ölsamen, Bohnen u. dgl, vor oder während der Entfettungsbehandlung Wasser in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß in der genannten Behandlungsstufe des Verfahrens die beiden voneinander getrennten Phasen, nämlich Lösungsmittel—Wasser einerseits und Fett andererseits, erhalten werden und die Geschmacks- und Geruchskomponenten in der Wasser—Lösungsmittel-Phase gelöst werden.