DE1492959A1 - Verfahren zur Extraktion von Verbindungen,die in oelreichen Pflanzengeweben vorhanden sind - Google Patents
Verfahren zur Extraktion von Verbindungen,die in oelreichen Pflanzengeweben vorhanden sindInfo
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Description
U92959
üvdm i. OKf.
«Μ11, »Κ 12. m»
Τ·Ι·κ:«1
H*ri· Jowph 1LAI0H05,
85» ATtttiw d· Yillitr·,
85» ATtttiw d· Yillitr·,
T«rfabr«n sur Extraktion von Ttrbindunfea, dlt in
ölreiobtn 7fliiiMBi«iftb«ii Torhaadtn eind.
Brfinduog b#trifft «in ferfmhrtn sur Extraktion τοη Ytrdlt
in Ölrtioben PflNUi«ag«wtt>«n, wi· ÖXfruoht»·-
mtn oder ölr#ioa*Ä ölkuoh*», Torhtndtn sind» Di·aat Verfahren
ist daduroh gtkenneelehnet, dal dl· PflanBengewebe naoheinandtr
llmrlzkone von pektinolytieohtn, axtylolytleoben
pr9teoljtl»ci:9& toiywn unt*r*ot«n werden und dl· Ton den
·9«·1Τ1·οΙι«η Btlwadluiic duroh dM ^eveillg· teiym la telek-V·!··
eewonAsn ir*r4en.
809806/0720
In der U.S. Patentschrift 2 051 017 wird ein Verfahren zur
Herstellung von pflanzlichen Substanzen beschrieben, die mit
Proteinen angereichert sind. Dieses Verfahren besteht darin, die jeweils verwendete Ausgangsverbindung, beispielsweise
Sojabohnenmehl, in einer wäßrigen Suspension zu erhitzen·
Das Erhitzen erfolgt, um einen Zerfall der Zellwände zu bewirken. Barauf hin wird die auf einen geeigneten pH-Wert eingestellte
Suspension mit einem pro teoly ti sehen BnejB »ueaaaen
mit gemahlene* Male behandelt, worauf die erhaltene Lösung
▼on dem unlöslichen Rückstand abgetrennt wird. Bei diesem bekannten
Verfahren wird im Gegensatz zu dem erfindnngsgemäflen
Verfahren ein Malz verwendet, welohes keine pektlnolytisehen
Enzyme mehr enthält. Se 1st daher gemäß der genannten U.S. Patenteohrift
erforderlich, zur Zerstörung der 3ellw*nde eine
Wärme- und ggf. Druckbehandlung vorzunehmen, während demgegenüber erfindungagemäfl die Zellulosezellen der Gewebe auf einfache
und schonende Welse auf enzymatischem Wege mittels pektinolytiaoher
Enzyme geöffnet werden·
Die deutsche Patentschrift 744 259 betrifft ein« Weiterentwicklung des in der zuvor genannten U.S. Patentschrift beschriebenen
Verfahren·. Dort werden auch lediglich proteolytieoht
Enzyme und Hals «ur Behandlung des pflanzlich·» Gewebes ▼erwendet, allerdings erfolgt dort die Behandlung mit dem Mal·
in 3 verschiedenen, «eitlloh etwa 1 Stund· aueeinanderiiegenden '
Temperaturetufeη. Auoh bei diesem stufenweise durchgeführten
909806/0720 BAD original
Verfahren werden keine pektinolytischen Enayme verwendet, so
wie dies erfindungsgemäß vorgesehen ist.
Die U.S. Patentschrift 2 607 768 bezieht sich lediglich auf
die Auefällung von löBlichen Protein. Ba wird vorgeschlagen,
in der als Suspension vorliegenden Proteinauefällung ein fällbares pektin!seheθ Material aufzulösen, worauf dieses durch
Zugabe von mehrwertigen Salzen oder Säure ausgefällt wird. Dabei wird das pektinische Material in voluminöser Form ausgefällt, wobei die feinen Teilchen des ausgefällten Proteins
eingeschlossen werden· Dieser Literaturstelle ist keinerlei Hinweis zu entnehmen, ein pflanzliches Gewebematerial derart
aufzuschließen, daß daraus die Proteine, öle und Zucker isoliert werden können.
Durch das eingangs geschilderte erfindungsgemäSe Verfahren
lassen sieh Proteine und andere wertvolle Bestandteile, die in pflanzlichen Geweben enthalten sind, extrahieren, wobei
der besondere Vorteil des Verfahrens darin liegt, daß alle Nährstoffe, die in den pflanzlichen Geweben enthalten sind,
extrahiert werden können«
Gemäß einer bevorzugten Ausftihrungsform der Erfindung werden
dl« Pflanzengewebe der Einwirkung von pektinoly ti sehen Bnaymen
unterzogen, worauf die durch Einwirkung der Enzyme in Freiheit gesetzten Verbindungen gewonnen werden. Anschließend werden
909806/0720 bad
H929S9
auf die Gewebe anylolytisohe Ensjne eicvlrken gelassen, wobei
die durch Einwirkung dieser Ensyae in Freiheit gtsetsten
Stärken abgetrennt werden und eohliefllich die Gewebe der Einwirkung
τοη proteolytisohen Enzymen unterworfen und die durch
die Einwirkung dieser Bazyae in Freiheit gesetsten Proteine
gewonnen werden«
Sine weitere bevorzugte erflndungsgemäfie Aueführungefora sieht
Tor, da£ die pflansliohen Gewebe der Einwirkung τοη pektinolytieohen
Bnsyaen untersagen werden, worauf einerseits das in den Geweben Torhandene öl und andererseits die duroh die Einwirkung
dieser Enzyme in Freiheit gesetzten Pektine abgetrennt
werden, ansohlle|end die Gewebe der Einwirkung τοη α-Aaylasen
unterworfen werden, worauf einerseits das in den Geweben enthaltene
Ol und andererseits die duroh die Einwirkung dieser aaylolytisehen Enzyme in Treib.·it gesetzten Stärken gewonnen
werden, und sohliefilioh auf die Gewebe proteolytisehe Enzyme
einwirken gelassen werden, worauf einerseits das in den behandelten
Geweben noch Torhandene restliche Ol und andererseits die durch die Einwirkung dieser proteolytieohen Enzyme in Freiheit
gesetzten Proteine abgetrennt werden.
Toreugsweise werden die pflansliohen Gewebe naoh einer Einstellung
des pH-Wertes auf ungefähr 6 der Einwirkung der psktinolytisehen
Enayne untersogen· Dabei beträgt die Temperatur vorzugsweise ungefähr 2O0C. Die Konzentration der pektinolytIschen
909806/0720 0
Snayme im Verhältnis au dem au behandelnden Medium liegt voreugeweise
in der Größenordnung von 2 g/l.
Sie pflaniliohen Ötwebe werden Yorsugswelse nach einer einstellung
des pH-Wertes auf 6-6,5 der Einwirkung der amylolytisohen
Bnayae unterzogen. Vorsugsweise erfolgt diese Sinwirkung
naoh dar Sin«teilung der Temperatur auf ungefähr
50*0. Die loneantration der aaylolytischen ISasyme Iq Yerhältnie
au dem su behandelnden Medium liegt Yoreugtwelae in der
GröBnmordnung τοη 1 g/l.
Die pfleneliohen Oewebe werden roraugsweise der Einwirkung
proteolytiaoheu Bnayme naoh einer Klnstelluag de· pH*
auf 8f5 untereo$tn. Dabei feetragt die $»mp#rfttur Tor»
augsweise 550Q* Sie Soaiemtration der priteolytUöhen
liegt im Terhältnls su dem au befeandelndea Medium
in der Qrudenordnung von 2 g/l·
fallenden Beispiele erläutern die Erfindung.
BelipiejL 1
der f»iaee«tl$iMriEaEEi dee
in eins? Mwmv&tolQ e4tr
900006/07 20
8AD
U92959
dee fünffachen dee Volumens dee Mahlgutes, ein Brei hergestellt.
Dieeer Brei wirä der Einwirkung von pektinolytisohen Diasta«
een unterworfen. 2.B. werden fUr diesen Zweok Zubereitungen»
die reich an Pekfcin-Eeteraeen und Pektin-Polygalaoturonaeen
bakterizider oder pllalioher Herkunft aind (wie aie induetriell
für die Klärung von Fruchtsäften verwendet werden), benutst. Der pH-Wert wird auf £ und die Temperatur auf 200C eingestellt.
Sie Menge an auf einest neutralen Trägeretoff befindlichen getrockneten
Dia«tasen beträgt 2 g/l dee fur die Herstellung dee
Behandlungebrei®s verwendeten tfaeaere. Die Zeitdauer der «neymatieohen
Einwirkung beträgt otva 1 Stunde.
»ach 1 blaut dieser Zeitdauer wird der derart behandelt· Brei
einer amvloljrtieohea Diaetaeebehandlüüg unterworfen, t» die
Stärke löslich su maohen. Zu diteea Zweok wird beiepieleveise
eine a-Assjlasa (a-Olueoaldafe) von der Art der entepreohenden
für die Fatleiaung von !Textilien verwendeten Stoff« bemitit.
Der pH-Wert wird auf 6-6,5 gehalten und die Temperatur auf
5O0O erhöht. Hie Dauer dieeer ensyaatisehen Behandlung beträgt
wieder 1 Stund®, Die Ifeage an eingeeeteter Diaeta·« betragt
etellung dee Brei· verwendeten Vaeeere. Darauf wird der Brei
der Sinwlrlnang der F?et»afWA tiatervoyfen. I.B* wiri ftr dieeen
Zweok eine induetriall herge*teilte Prot·»«* baitWifieider Her-
903806/0710 bad owqinal
kunft, wie «le Üblicherweise benutzt wird, um Bier gegen iäiteeinflttaee
en eohtttsen, benutet. Der pH-Wirt wird auf 8,5 eingestellt und die Temperatur auf 55CC erhöht. Die Dauer dieser
Fhaee der enayaatisohen Behandlung beträgt eben/alle 1 Stund»,
und die Menge an eingesetzter Dia·ta*β vorteilhafterweiee
grUlenordnunganiSig 2 g an trookener Diastase je 1 de· eur He*-
•tellung de· Breie· verwendeten Wasserβ. Darauf wird der Brei
filtriert, der Piltenüokstand gewe>eohen, erneut filtriert und
die beiden Vllterflüssigkeiten miteinander vereinigt.
Im falle der Behandlung von gansen ölfruehtsamenkurnern oder
▼on an Ul reiohen Xuohen wird diese Flüsigkeit sentrlfugiert,
um dae öl Tor der Weiterbehandlung abeuscheiden.
Im Falle der Behandlung von entölten Ölkuchen fällt dieee Phase
fort, da kein Ul mehr absuecheilen ist.
In jedem Falle werden, ggf. naoh der letateren fakultativ in Betracht kommenden Phase, die Proteine auegefällt. Zu diesem
Zweok wird s.B. der pH-Wert durch Zueats von HCl oder duroh
ein andere· hierfür geeignetes Verfahren auf 4,8 eingestellt. AneohlieSend werden die Proteine durch Zentrifugieren abgesohleden
und der Proteinkörper, s.B. nach dem Sprtthtrooknungeverfehren,
getrocknet.
SAD
* 909806/0720
U92§59
• β -
Ee wird wie nach Beispiel 1 gearbeitet, jedoch toll etatt Gewinnung
der Proteine als eolohcr ein Nahrungsmittel herge-•teilt
werden, welohee am Ende der Behandlung sämtliche Bestandteile des Crseugnisses enthält. Zu diesem Zwecke wird am
Snde der Behandlung das Erseugnle, c.B. duroh Konaeiitrleren
und Versprühen, in der gleichen Weise getrooknet, wie da· s.B.
bei der Herstellung tob Trockenmilch erfolgt.
Die verschiedenen Dlastasebehandlungen können, wie oben ausgeführt
wurde, statt wie Ie falle des Beispiele 1 in aufeinanderfolgenden !Phasen auoh gleichseitig unter Änderung der Bedingungen
hlnsiohtlloh des pH-Werteβ, der Temperatur und der Behandlungsdauer
durohgeftthrt werden. Gemäß dem Beispiel wird wie & folgt gearbeitetι
a) Sie erete und die swelte Phase der ensymatisohen Behandlung,
d.h. die pektlnolytleohe und die amylolytische Behandlung
kunnen gleichseitig bei einen pH-Wert τοη 6,5 und einer Temperatur
tos 57 - 40*0 durchgeführt werden. Die Zeitdauer der
gemeinsamen Einwirkung dieser Diastasen mufi dann auf etwa
1 Stunde 30 Minuten verlängert werden.
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«· 9 ·►
b) Die dritte diastatischs Einwirkung! die der Proteasen, kann
ebenfalls gleichzeitig mit den beiden ersterwähnten Behandlungen, dann aber z.B. bei einem pH-Wert von 7 und einer
Temperatur von 40°C durchgeführt werden. Xn diesem Falle
wird die Zeitdauer der gleichseitig und gemeinsam durchgeführten verschiedenen enzymatlsohen Behandlungen auf 2 Stunden
15 Minuten verlängert»
Belaplel 4
Gemäß einer weiteren Aueftthrungeform des neuen Vorfahrens kann
vor der Durchführung der dritten Behandlungβetufe, der Einwirkung
der Proteaeen, die Abscheidung dea Öls erfolgen.
Ale iolge dieser Behandlung entstehen Lipido-Proteinkomplexe,
eo daß also eint gewisse anteilige Nenge an Lipiden gebunden
ist. So findet sioh in Eränußkuohen, die je naoh dem angewendeten
Bxtraktioneverfahren, sei es 0,9 $ oder 4 - 4,5 Ά öl enthalten,
sä Ende der in Beispiel 1 beschriebenen Behandlung in
der nach der Koagulation der Proteine verbleibenden Mutterlauge, bs*. überstehenden flüssigkeit, keine Spur von Lipiden,
7-ills ein maximalen ölausbringen ersielt werden soll, 1st es
Yorttilh&ft» da» Öl abzuscheiden, bevor die pflanzlichen Gewebe
der Biawirkung der pro teoly ti sehen Diastasen unterworfen werden.
Das Erfahren gemäß dem Beispiel 1 1st mit besonderem Torteil
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original
U92959 . - ίο -
dann anwendbar» wenn, sei es zum Zweck der Herstellung eines Nahrungsmittela oder etwaiger Verwendung für industrielle
Zwecke (wie z.B. der Herstellung von synthetischen Textilstoff fen oder Kunststoffen) eine Höohstraenge an lipido-proteinischen
Komplexen erhalten werden soll.
Sie Abtrennung der löslichen stickstoffhaltigen Stoffe, Aminosäuren
bzw. Peptide sowie der anderen wasserlöslichen Stoffe»
kann durch nach Ausfällen der Proteine, jedoch vor der Trocknung»
erfolgendes Abfiltern erfolgen, wodurch sich vom Gesichtspunkt gewisser Verwendungesweoke als Nahrungsmittel ein erheblicher
Vorteil ergibt.
Versuchsergebniese bei der Extraktion von pflanzllohen Geweben
durch das erfindungsgemäße Verfahren!
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U92959
Behandlung mit Essigsäure
kombinierte enzym«· tische erfindungsgemäfie
Behandlung
1.
2.
Erdnuss« Prottide
ft) unlö b) AaIm
unlösliohe Huren
Glüolde
Protslds
s.) ualtfaUofa«
b) lösliohei
Aminosäuren umd ieptide
Protelds
ft) unlösliche t)) l
(
(
loeliohe (insgesamt)
ili&s&fli
0,38 mg/g 0,68 mg/g
1»9 mg/g
54 «g/g
25 mg/g Ι,θ mg/g
1,63 mg/g 3,75 mg/g 5,7 mg/g
2,38 mg/g 3 mg/g
125 mg/g
121,25 mg/g 5,15 mg/g
0,026 mg/g 40,63 mg/g 6,θ mg/g
Brgfttnlss« chrom*tog»aphisoher Untersuchungen Tan entölten
Kneheni
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BAD
— 1 O —
Chromatographisehe Ermittlung
▼on Zuokern
Entölte Kuchen, die nicht der enzymatischen Behandlung gemäß der Erfindung
unterzogen wurden
Entölte Kuchen, die der erfindungsgemäßen enzymatisohen
Behandlung unterworfen wurden
Fruktosane (schlecht verdauliche Fruchtzucker)
Fruchtzucker + Stärkesnieker (Glucose)
(beide sehr leicht assimilierbar)
Aue den vorstehend beschriebenen Beispielen iet ereiohtlioh,
daß, gleichgültig nach welcher Aueführungeform dee neuen Verfahrene
zur Extraktion von Proteinen und anderen wertvollen Bestandteilen aus pflanzlichen Geweben gearbeitet wird, und welchen Anwendungβzwecken das hierdurch hergestellte Erzeugnis
dient, gegenüber den bekannten Verfahren erhebliche Vorteile, insbesondere der, dafi nunmehr die Extraktion der Gesamtheit
der in pflanzlichen Geweben, insbesondere ölhaltigen pflanzliohen
Geweben enthaltenen Nährstoffe möglich wird, und die
Verdaulichkeit der pflanzlichen Gewebe, insbesondere der hergestellten Kuchen mit hohem Gehalt an nichtverdauliohem Glucid
erheblich verbessert wird, erzielt werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend
im einzelnen beschriebenen Ausführungen und Anwendungemöglichkeiten des neuen Verfahrens beschränkt, sondern es sind diesen
gegenüber Änderungen in vielfacher Hinsioht möglich, ohne ihren
Grundgedanken zu vev la ·*«·*» 909806/0720
Claims (11)
1. Verfahren sur Extraktion τοη Verbindungen, die in ölreioben
Pflanaengeweben wie ölfruohtaamen oder ölreiohen Ölkuchen
vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzengewebe naohelnanderfolgend der Einwirkung von
pektinolytleohen, amylolytlschen und proteolytisohen Enzymen
untersogen werden und die von den angegebenen Enzymen in Freiheit gesetzten Verbindungen nach der spezifischen
Behandlung durch das jeweilige Enzym in selektiver Weise gewönnen werden·
2. Verfahren nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet, daß die
Pflanzengewebe der Einwirkung von pektinolytleohen Enzymen
unter logen und anschließend die durch Einwirkung der Enzyme
in Treiheit gesetzten Verbindungen gewonnen werden, worauf
auf die Gewebe amylolytisohe Enzyme einwirken gelassen und
die duroh Einwirkung dieser Enzyme in Freiheit gesetzten
Stärken abgetrennt werden und schließlich die Gewebe der
Einwirkung Ton proteolytisehen Enzymen unterworfen und die
durch die Einwirkung dieser Enzyme in Freiheit gesetzten Proteine gewonnen werden«
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekenn-
σ. β lohnet, daß pflanzliche Gewebe der Einwirkung von pektino-Iytisehen
Enzymen unterzogen werden, worauf einerseits das
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BAD ORIGINAL Heue Unterlagen ^rt7|iAb«i2Nr.i8ett3ii***!K»wung«e*«.v.*«»-VM"'
\ U92959
in den Gswtben vorhandene Ol und andererfeit· 4ULt duroh
die Einwirkung dieter Enzyme in Freiheit geseilten Pektine abgetrennt werden, anschließend die Oeweb« der Einwirkung von a-Ajnylaeen unterworfen werden» worauf einerseits
daa in den Geweben enthaltene öl und andererseits die durch die Einwirkung dieser amylolytischen Enzyme in
Freiheit gesetzten Stärken gewonnen werden, und sohließlich
auf die Gewebe proteolytische Enzyme einwirken gelassen
werden, worauf einerseits das in den behandelten Geweben noch vorhandene restliche öl und andererseits die durch
die Einwirkung dieser proteolytischen Enzyme in Freiheit gesetzten
Proteine abgetrennt werden.
4· Verfahren nach Anepruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
pflanzliohtn Gewebe nach einer Einstellung dee pH-Wertes auf ungefähr 6 der Einwirkung der pektinolytischen Enzyme
unterzogen werden.
5. Verfahren nach Anepruch 2, dadurch gekennzeichnet, dad
die pflanzlichen Gewebe naoh einer Einstellung der Temperatur auf ungefähr 2O0O der Einwirkung der pektinoly ti sahen
Enzyme unterworfen werden.
6. Verfahren naoh Anepruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der pektinolytischen Enzyme im Verhältnis zu
dem zu behandelnden Medium in der Größenordnung von 2 g/l liegt.
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BAD
7. Verfahren nach Anapruoh 2, dadurch gekennzelehnet, daß
die pflanzlichen Oewebe nach einer Einstellung dee pH-Vfer
te a auf 6 - 6,5 der Einwirkung der amyloly tischen Bneyme
unterzogen werden.
Θ. Verfahren nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pflanzliohen Gewehe der Einwirkung der amylolytiecheh
Enzyme naoh der Eine teilung der !Temperatur auf ungefähr 50°0 unterworfen werden»
9. Verfahren naoh Anepruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Konzentration der amylolytlechen Enzyme im Verhält-»
nie zu dem au behandelnden Medium in der Größenordnung von 1 g/l liegt.
ΙΟ, Verfahren nach Anepruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die pflanzlichen Gewebe naoh einer Eineteilung dee pH·
Wertes auf 8,5 der Einwirkung der proteolytischen Enzyme
unterzogen werden*
11. Verfahren nach Anepruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die pflanzlichen Gewebe nach Einstellung der Temperatur auf 55eC der Einwirkung der proteolytisohen Enzyme unterworfen
werden.
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~ 16 -
12* Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der proteolytischen Enzyme im Verhältnis
zu dem zu behandelnden Medium in der Größenordnung von 2 g/l liegt»
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ID=8793498
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