DE1692560A1

DE1692560A1 - Verfahren zur Herstellung von Hydrolysaten von Eiweissstoffen

Info

Publication number: DE1692560A1
Application number: DE19661692560
Authority: DE
Inventors: Juerg Prof Solms
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1965-09-17
Filing date: 1966-09-05
Publication date: 1971-08-05
Also published as: NL6612977A; NL139655B; ES331307A1; GB1107229A; NO120790B; CH444879A; BR6682934D0; BE685986A

Description

München, den 5· September 1966 Fitiitanwalt S 370

6. Wdnhousen

Wldmmsyarsiral· 4β 1692560

TeL so ei as

Patentanmeldung

für
Sooie'te des Produits Nestle S.A. in Vevey/Schweiz

betreffend
Verfahren zur Herstellung von Hydrolysaten von Eiweißstoffen.

Die Eiweißhydrolysate sind Mischungen von Aminosäuren und Peptiden, die in der Lage sind, dem Organismus in einer direkt assimilierbaren Form die Bestandteile von Eiweißstoffen zu liefern. Sie bilden daher Produkte von hohem Nährwert. Es sind eine Anzahl von Verfahren zur Durchführung der Hydrolyse von Eiweißstoffen bekannt. Diese Verfahren können in drei Kategorien unterteilt werden, die nach der Art der Wirkung des verwendeten Hydrolysemittels definiert sind, d.h. die Säurehydrolyse, die alkalische Hydrolyse und die enzymatische Hydrolyse.

Die Verfahren, die je einer der erwähnten drei Kategorien angehören, bringen Vorteile mit sich und spezielle Nachteile. Die saure Hydrolyse zum Beispiel zerstört einen wichtigen Teil der Aminosäuren, und das Bndprodukt enthält eine merkliche

109832/0 43 6

Menge des Hydrolysemittels, das neutralisiert oder entfernt werden muß. Darüber hinaus begünstigen die Bedingungen der Hydrolyse die Bildung von unerwünschten huminen Substanzen. Die alkalische Hydrolyse hat den Nachteil, daß sich gewisse Aminosäuren isomerisieren_e Auf der anderen Seite enthält das Hydrolysat im allgemeinen eine gewisse !.!enge Alkali, das nicht leicht abzutrennen ist. Schließlich führt die enzymatisch^ Hydrolyse, die im allgemeinen zu einem annehmbaren Produkt führt, oft zu relativ geringen Ausbeuten, bezogen auf den freien Aminostickstoff im Endprodukt. Im übrigen haben diese Hydrolysate oft einen unangenehmen Geruch und einen bitteren Geschmack, die das Gebiet ihrer Anwendung einschränken.

Das Verfahren nach der Erfindung gestattet es, gewisse dieser Nachteile zu vermeiden. Es ist besonders bemerkenswert durch die Tatsache, daß es darin besteht, daß man die Eiweißstoffe mit mindestens einem proteolytischen Enzym und mindestens einer Phosphatase behandelt.

Bevorzugt behandelt man zunächst die Eiweißstoffe mit dem proteolytischen Enzym, erst dann nach Erhalt eines mindestens teilweisen Abbaus läßt man die Phosphatase einwirken.

Nach einer besonderen Ausführungsform dieses Verfahrens kann der Behandlung mit der Phosphatase mindestens eine weitere Behandlung mit einem proteolytischen Enzym folgen,

109832/0436

um das Ausmaß der Hydrolyse zu erhöhen.

Die Eiweißstoffe, die als Ausgangsstoffe verwendet werden, die nach diesem Verfahren behandelt werden sollen, können tierischen, vegetabilischen oder mikrobiologischen Ursprungs sein. Kasein, Lactalbumin, Fischmehl, Kuchen aus ölhaltigen pflanzlichen Stoffen, Hefe'und zellhaltige Massen verschiedener Mikroorganismen können zum Beispiel dieses Ausgangsmaterial darstellen.

Es ist vorzuziehen, daß die Eiweißstoffe, die der Behandlung unterworfen werden, möglichst wenig denaturiert sind. Diese Bedingung kann erreicht werden insbesondere, indem man vermeidet, daß die Eiweißstoffe vor der Hydrolyse strengen thermischen Behandlungen unterworfen werden. Substanzen, wie Lactalbumin zum Beispiel, sollen im Verlaufe der Isolierung und der Trocknung keinen Temperaturen oberhalb 70 ⁰C ausgesetzt werden. Man hat festgestellt, daß, wenn man in dieser Weise vorgeht, d.h. man die Ausgangsstoffe bei den thermischen Behandlungen schonend behandelt, man zu einer merklichen Verbesserung des Geschmackes des Endproduktes gelangen kann.

Die Proteasen, um die Hydrolyse der Eiweißstoffe bewirken zu können, können tierischen, pflanzlichen oder mikrobiologischen Ursprungs sein, zum Beispiel Pankreatin, Pepsin, Erepsin, Trypsin, Chymotrj^rpsin, Fizin, Bromelin, Papain,

10983? /ru?e

Hefen, aspergillus oryzae, "bacillus subtilis sowie Pilzenzyme der Reihe, die unter der Marke "Rhozyme" (Röhm & Haas G.m.b.H. Darmstadt) "bekannt sind, können verwendet werden.

Die Hydrolyse der Phosphorsäuregruppen kann mit Hilfe jeder Phosphatase erzielt werden, die aus einer pflanzlichen oder tierischen oder auch mikroorganismischen Quelle stammt. Die sauren Phosphatasen können ebenso wie die alkalischen Phosphatasen mit Erfolg verwendet werden. Sie können ausgewählt sein z.B. aus Phosphatasen von Schlangen, Phosphatasen des Heus und der leber, aus Kartoffeln, Orangeschalen, Getreidekeime, Hefe usw. Nach der Erfindung kann es vorteilhaft sein, von Enzymen Gebrauch zu machen, die neben ihrer phosphatati— sehen Wirkung, wegen der sie ausgewählt sind, auch eine sekundäre enzymatische Wirkung hervorrufen, zum Beispiel eine proteolytische Aktivität besitzen. Auf diese Weise kann man Proteasen und Phosphatasen gemeinsam einwirken lassen.

Wenn die Eiweißstoffe als Ausgangsstoffe Fettstoffe enthalten, gibt man bevorzugt während der Isolierung der Eiweißstoffe, während der Hydrolyse oder auch im Verlaufe beider Behandlungen eine kleine Menge eines Antioxydationsmittels hinzu, berechnet zum Beispiel auf das Fettgewicht etwa 0,01 bj a 0,06 $. Zahlreiche Antioxydationsmittel ko'nm=n verwendet worden« Die natürlichen Stoffe, zum Beispiel

BAD ORIGINAL

auf Basis des Tokopherols (Tocomix D) oder der Oxydationsmittel auf Basis des Butylhydroxyanisols sind besonders wirksam.

Die Bedingungen, unter denen die Hydrolyse abläuft, hängen von den verwendeten Enzymen ab. Die Hauptfaktoren, die man beachten muß, sind der pH-Wert des Reaktionsmediums und seine Temperatur. Im allgemeinen wird die Hydrolyse bei Temperaturen oberhalb 40° durchgeführt, und diese liegt bevorzugt zwischen 50 und 70°, so daß man die Entwicklung von sekundären Nebeninfektionen so weit wie möglich verhindert. Daher ist es vorteilhaft, Enzyme, zum Beispiel Proteasen oder Phosphatasen, auszuwählen, die ihr Aktivitätsoptimum bei Temperaturen haben, die innerhalb der angegebenen Grenzen liegen.

Der pH-Wert des Reaktionsmediums wird in gleicher Weise bestimmt durch die Funktionen, unter denen sich die optimale Aktivität der angewendeten Enzyme entwickelt. Wenn man zum Beispiel eine saure Phosphatase verwendet, soll das Milieu unter diesen Bedingungen einen sauren pH-Wert aufweisen. Der pH-Wert wird im allgemeinen im laufe der Hydrolyse streng geregelt und durch Zugaben von Säuren oder Alkali eingestellt, zum Beispiel von Milchsäure oder von Salzsäure oder von Calciumhydroxyd. Glutaminsäure ist besonders angezeigt, um das Reaktionsmedium anzusäurern.

10983?/0 436

Die Hydrolyse wird bevorzugt in einem wäßrigen Milieu durchgeführt, das zum Beispiel 5 - 25 $ Eiweißtrockenstoffe enthält. Es ist vorteilhaft, die Suspension etwa 30 Minuten vor der Zugaloe der Enzyme zu erwärmen. Die Temperatur und der pH-Wert werden dann auf die Werte eingestellt, die dem Wirkungsoptimum der gewählten Enzyme entsprechen* Die Hydrolyse wird während einer Zeit von 5-20 Stunden durchgeführt, wobei der pH-Wert durch Zugabe von Säuren oder Alkali auf einem festen Wert gehalten wird. Nach dieser Zeit kann die Phosphatase zugegeben und zur Reaktion gebracht werden. Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens vervollständigt man die Hydrolyse durch Zugabe von Protease, die gleich oder verschieden sein kann von derjenigen, die bei der ersten Hydrolyse verwendet wurde. Zu diesem Zweck kann man auch ein Gemisch von zwei oder mehr Enzymen verwenden,

Die Reaktion der Hydrolyse läuft vorzugsweise unter den Bedingungen ab, die es gestatten, eine Ausbeute von löslichen Stoffen in der Größenordnung von 70 bis 90 # zu erhalten, sowie einen Abbau von mehr als 50$, d.h. einen Abbau, der mehr als 50 $> vom Gesamtstickstoff, der im Endprodukt enthalten ist, in Form von Aminostickkstoff ergibt.

Am Ende der Hydrolyse erhitzt man das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von etwa 95 - 100 ⁰C, um die Enzyme zu inaktivieren und eventuelle sekundäre Reaktionen zu unterbinden. Die unlösliche Fraktion wird dann abgetrennt , und

1098 3?/iH36

die Lösung des Hydrolysats, die im allgemeinen 6 - 12 # Trockenstoffe enthält, wird zu einer Paste konzentriert oder mit irgendeinem geeigneten Mittel (Trocknung durch Atomisierung, über Walzen im Vakuum oder durch Gefriertrocknung und dergleichen) getrocknet, so daß man ein pulverförmiges Produkt erhält.

Es ist vorzuziehen, das Produkt während der Trocknung keinen übermäßigen Temperaturen zu unterwerfen, das heißt, w diese sollen in den meisten Fällen nicht höher liegen als 80°.

Eine Wirkung der Einwirkung der Phosphatase im Laufe der Hydrolyse ergibt sich durch eine wesentliche Verminderung der Bildung von Phosphopeptiden, die einen sehr bitteren Geschmack mit sich bringen. Gemäß der Erfindung hat man festgestellt, daß das Endprodukt noch verbessert werden kann durch eine Behandlung, die dahin zielt,einen Gehalt an L-Phenylalanin und L-Tryptophan herabzusetzen. Man hat festgestellt, daß a die L-Isomeren dieser beiden Aminosäuren äußerst bitter sind, ja in Form ihrer Calciumsalse noch bitterer sind.

Umgekehrt sind die Natriumsalze dieser Isomeren weniger bitter als die freien Säuren und ganz überraschend besitzen die D-Isomeren des Phenylalanine und Tryptophane praktisch keinen bitteren Geschmack.

Um den Gehalt an L-Phenylalanin und L—Tryptophan lierabfiusetzen, Le.'.aii'k;] t man die Lösung ·:ϊοη Ii,vrlrc3_tvi?ntB vor^j^i-wj; e

BAD

mit Aktivkohle ο Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens gibt man zu dieser Lösung eine Menge Aktivkohle entsprechend 5 - 20 Gew.-$ der darin enthaltenen Trockenstoffe, worauf man das Gemisch auf eine Temperatur von etwa 60 - 80° erwärmt. Es gelingt auf diese Weise, den Gehalt des Produktes an L—Tryptophan zum Beispiel auf etwa 1,2 Gew.~$ der darin enthaltenen Trockenstoffe herabzusetzen, und infolgedessen wird das Endprodukt von seinem unangenehmen bitteren Geschmack befreit«

Das nach dem Verfahren der Erfindung erhaltene Hydrolysat bildet eine Quelle von löslichen Eiweißstoffen, die als Produkt mit einem annehmbaren Geschmack direkt assimilierbar sind und bequem für die Ernährung verwendbar sind. Es kann direkt verzehrt werden oder den diversen Nahrungsmitteln und Getränken einverleibt werden, z.B. Suppen, Bouillon, Milch, Fruchtsäften, warmen Speisen, Nährmitteln oder diätetischen Nährmitteln usw. Das Produkt kann vorgelegt werden, z.B. als Pulver, Granulate, Flocken, Tabletten, Pasten oder Flüssigkeiten. In eingestellter Lösung und nach Sterilisation kann das Hydrolysat auch durch Injektion verabreicht werden.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, die jedoch nicht auf die hier angegebenen Bedingungen beschränkt ist.

1098 3 7/0436

Beispiel 1

100 kg Lactalbumin, bei niedriger Temperatur gereinigt und getrocknet, dessen Zusammensetzung wie folgt ist:

Trockenstoffe 95,5 $

Gesamtstickstoff 12,5 #

Fettstoffe 4,5 #

Laktose 3,0 #

Asche 3,0 $>

davon Natrium 0,1 #

werden gemahlen und gesiebt (US Standard-Sieb mit 70 Maschen). Das Pulver wird dann in 700 Litern Wasser suspendiert, und man erwärmt das Gemisch 3O Minuten auf 5O ⁰O. Man gibt.dann zur Suspesnion ein Gemisch von 5 kg Pankreatin mit einer eingestellten Aktivität und 45 Litern Wasser, und dann noch 2 Liter in einer Emulsion von Tocomix in Wasser, das 0,41 g Tocomix D flüssig enthält. Das Reaktionsgemisch wird gerührt. Die Dauer der Hydrolyse beträgt 5 Stunden, die Temperatur 50 ⁰C und der Anfangs-pH-Wert 7,2. Der pH-Wert wird durch Zugabe einer Suspension von Ca(OH)„ eingestellt. Nach drei Stunden beendet man die Zugabe von Calciumhydroxyd. Wenn der pH—Wert nicht mehr den Wert von 6,9 nach fünf Stunden erreicht, gibt man eine kleine Menge Glutaminsäure (50 *· 45O g) hinzu. Man versetzt dann daa Reaktionsgemisch mit Liter Extrakt von Getreidekeimen, die reich an Phosphatase sind,

109832/0436

Zur Herstellung dieses Extraktes dispergiert man 9 kg Getreidekeimpulver in 50 Litern Wasser unter Rühren des Gemisches während mehrerer Stunden und ti-ennt dann die unlösliche Fraktion ab. Nach einer Einstellung seiner Wirksamkeit an Phosphatase gibt man den Extrakt in das oben genannte Reaktionsgemisch. Die Hydrolyse wird ohne Einstellung des pH-Wertes fortgesetzt. Man wartet zwei Stunden, und dann gibt man ein Gemisch von 3 kg Pankreatin in 20 litern Wasser hinzu und hält die ilydrolysebedingungen bis zum Abklingen der Reaktion während einer Gesamtzeit von etwa neun Stunden aufrecht. Das rohe Hydrolysat wird dann auf eine Temperatur von 97 ⁰C erwärmt, dann trennt man die unlösliche Fraktion durch Zentrifugieren ab. Das klare Hydrolysat mit einem Gehalt von etwa 10 fi Trockenstoffen vermischt man bei einer Temperatur von etwa 70 — 80 ⁰C mit Aktivkohle entsprechend etwa 15 Gew.-?S der Trockenstoffe. Dann filtriert man nach 15 Minuten mit Hilfe einer Filterpresse. Das Filtrat konzentriert man, bis eine Probe 30% Trockenstoffe ergibt, worauf durch Zerstäubung in einem Behälter getrocknet wird, der im Inneren eine Temperatur von nicht mehr als 80 ⁰C aufweist. Man erhält schließlich 76 kg trockenes Produkt, daa man in die Form eines Pulvers oder von Granulaten bringt, die enthalten*

Trockenstoffe 96,5 # Gesamtstickstoff 12,1 # Aminostickstoff 6,3 &

*Bhe 3,0 $

davon Natrium 0,1 ^

10 9832/0436

Sein Gehalt an Phenylalanin beträgt 3,0 $ (ganz in freier Form) und an Tryptophan 1,6 5'°, wovon etwa die Hälfte gebunden und nicht bitter ist« Das Produkt ist in warmem Wasser löslich und ergibt eine klare Lösung mit einem angenehmen Geschmack.

Beispiel 2

100 kg Kasein, gereinigt, getrocknet und fein gemahlen, mit nachstehender Zusammensetzung

Trockenstoffe 95,6 i<>

Gesamtstickstoff 13,4 1=

Fettstoffe 0,6 &

Asche 9,2 $>

Laktose 0 $

werden behandelt, wie' im Beispiel 1 beschrieben. Man erhält 74 kg trockenes Pulver, dessen Zusammensetzung wie nachstehend isti

Trockenstoffe 95,2 # Gesamt stickstoff 12,2 $> Amonistickstoff 6,5 ^

Asche 3,2 #

Dieses Pulver ist in warmem Wasser löslich und ergibt eine klare Lösung mit einem angenehmen Geschmack, obgleich bitterer, als die, die nach Beispiel 1 hergestellt ist«

109832/0436

Beispiel 1

100 kg Lactalbumin, dessen Zusammensetzung identisch ist mit der in Beispiel 1 angegebenen, werden behandelt, wie in diesem Beispiel beschrieben ist, mit der Abweichung, daß der pH-V/ert nicht mit Hilfe von Ca(OH)_ eingestellt wurde, sondern mit einem Gemisch, das einen Teil Oa(OH)₂ und zwei Teile NaOH enthält. Die beiden Substanzen werden in Wasser zu einer Konzentration von 15 $ gemischt. Man erhält ein Produkt, das eine Zusammensetzung hat, angenähert identisch mit der, wie man sie bei der Arbeitsweise nach Beispiel 1 erhält.

Dieses Pulver ist jedoch arm an Calcium und enthält dafür Natrium (0,9 $) . Es ist löslich in warmem Wasser und gibt eine klare Lösung, dessen Geschmack noch angenehmer ist als der des Produktes nach Beispiel 1, auf Grund seiner geringeren Konzentration an Calcium.

Beis-Diel 4-

100 kg Lactalbumin, dessen Zusammensetzung identisch ist mit der, wie sie definiert ist in Beispiel 1, werden, wie in diesem Beispiel beschrieben ist, behandelt, mit der Abweichung, daß man 40 kg Kartoffelextrakt, reich an Phosphatase hinzugibt anstelle des Extraktes aus Getreidekeimen.

109837/0436

Man erhält 76 kg Produkt als Pulver, dessen Zusammensetzung praktisch identisch ist mit dem nach Beispiel 1. Dieses Pulver ist löslich in warmem Wasser und gibt eine klare Lösung, dessen Geschmack angenehm ist, vergleichbar dem Produkt nach Beispiel 1.

Beispiel 5

100 kg Lactarbumin, dessen Zusammensetzung identisch ist, wie sie in Beispiel 1 definiert ist, werden, wie in diesem Beispiel "beschrieben, "behandelt, mit der Abweichung, daß man 30 kg gepreßte Bäckerhefe hinzugibt anstelle eines Extraktes aus Getreidekeimen. Man erhält ein Pulver, dessen Zusammensetzung wie nachstehend isti

Trockenstoffe 92,2 # Gesamtstickstoff 11,0 f> Aminos tickst off 6,0 <$>

Dieses Pulver ist gut löslich in warmem V/asser und ergibt eine klare lösung, dessen G-eschmack angenehm ist, vergleichbar dem Produkt nach Beispiel 1.

Beispiel 6

333 kg frisch isoliertes, nicht getrocknetes lactalbumin, dessen Zusammensetzung die nachstehende isti

109837/0436

Trockenstoffe 33,0

Gesamtstickstoff 4,1

Fettstoffe 1,5 1°

Laktose 1,0 $

Asche 1,0 io

davon Natrium 0,03$

werden in 470 Liter Wasser suspendiert. Die Suspension erwärmt man auf 97 ⁰G und kühlt dann in 30 Minuten auf 50 ⁰C at». Das Gemisch wird dann der Hydrolyse unterworfen, wie in Beispiel 1 beschrieben ist. Man erhält ein Produkt als Pulver, dessen Zusammensetzung, Eigenschaften und Geschmack identisch sind mit dem Produkt nach Beispiel 1.

Beispiel 7

100 kg Kasein werden gemahlen und gesiegt (US Standardsieb von 70 Maschen) und dann in 500 Liter Wasser suspendiert. Die Suspension erwärmt man in 30 Minuten auf 60 ⁰C. Dann gibt man ein Gemisch von 8 kg Pepsin und 25 Liter Wasser hinzu. Man fügt noch eine Emulsion von Tocomix-Wasser mit 0,41 f flüssiges Tocomix D hinzu. Das Eeaktionsgemisch hält man unter Rühren. Die Dauer der Hydrolyse "beträgt 3 Stunden, die Temperatur 60 ⁰O und der pH-Wert 3,0. Der pH-Wert wird durch Zugabe von Milchsäure eingestellt. Am Ende der Reaktion erniedrigt man die Temperatur auf 40 ⁰C

10983 ?/iU36

und gibt 5O kg einer Suspension von frischer Torula-Hefe mit 12$ Trockenstoff hinzu. Man setzt dem Gemisch ferner 3 kg Protease, stammend aus Aspergillus'oryzae, zu.

Kan beläßt vier Stunden bei einer Temperatur von 40 ⁰O und einem pH-Wert von 4,0 und dann 13 Stunden bei 60 C und einem pH-Wert von 6,5 reagieren. Der pH-Wert wird durch Zugabe von Milchsäure oder einer Suspension von Ca(0H)_? eingestellt. Nach 20 Stunden Reaktion erwärmt man das Hydrolysat auf 97 ⁰C und trennt die unlöslichen Fraktionen durch Zentrifugieren ab. Das klare Hydrolysat wird mit einer Menge Aktivkohle, entsprechend etwa 15 Gew.-?6 der darin enthaltenen Trockensubstanz vermischt, und dann wird 15 Minuten später mit Hilfe einer Filterpresse filtriert. Das Filtrat wird eingeengt, bis eine Probe 30 $ Trockenstoff ergibt. Darauf wird durch Zerstäubung in einem Behälter getrocknet, der im Inneren eine Temperatur von nicht mehr als 80 ⁰C aufweist. Man erhält 65 kg trockenes Produkt, das man in die Form eines Pulvers oder von Granulaten überführt, und das enthält:

Trockenstoffe 97,2 #
Gesamtstickstoff 10,8 96
Aminostickstoff 5,6 $>.

Es ist löslich in warmem Wasser und ergibt eine klare Lösung mit angenehmem Geschmack.

Beispiel 8

100 kg Soyaeiweiß, bekannt unter der Marke "Promax", dessen Zusammenstellung wie folgt isti

Trockenstoffe 97,0 # Gesamtstickstoff 11,2 # Asche 4,7 #

werden gesiebt (U9-Standardsieb, 70 Maschen) und in 700 Liter Wasser suspendiert. Das Gemisch wird dann behandelt wie in Beispiel 1 beschrieben. Man erhält ein trockenes Pulver mit der nachstehenden Zusammensetzungt

Trockenstoffe 95,0 <f»

Gesamtstickstoff 11,7 #

Aminostickstoff 7,0 ^

Asche 4,0 ^.

Dieses Pulver ist in warmem Wasser löslich und ergibt eine klare Lösung, dessen Geschmack angenehm ist, wenn jedoch etwas weniger rein als der des Produktes nach Beispiel

Beispiel 9

10 kg Fjnchmehl, bekannt unter der Marke "Tora", dessen Zusammensetzung ije nachstehende ist

lb92560

Trockenstoffe 96,0 f«

Gesamtstickstoff 13,3 #

Fett 0,3 $>

Asche 9,0 #

werden abgesiebt (US~Standardsieb, 70 Maschen) und in Liter Wasser spendiert. Das Gemisch wird dann wie in Beispiel 1 behandelt. Man erhält 76 kg trockenes Pulver mit der nachstehenden Zusammensetzung:

Trockenstoffe 95,0 $

Gesamtstickstoff 12,9 $

Aminostickstoff 4,5 $

,Asche 4,5 #·

Dieses Pulver ist in warmem Wasser löslich und ergibt eine klare Lösung mit einem angenehmen Geschmack, in dem man jedoch einen geringen Geschmack nach Fisch feststellt.

Beismel 10

100 kg Lactalbumin mit der gleichen Zusammensetzung, wie sie in Beispiel 1 angegeben ist, werden wie in diesem Bei- spiel behandelt, mit der Abweichung, daß das Pankreatin ersetzt wird durch das Enzym, bekannt unter der Marke "Rhozyme P 11" (Roehm & Haas). Alle anderen Bedingungen

1098 3 2/Π436

I b 9 ^ S 6

werden beachtet. Man erhält schließlich 62 kg trockenes Pulver mit der nachstehenden Zusammensetzung:

Trockenstoffe 92,0 $

Gesamtstickstoff 12,0 <fo

Aminostickstoff 5,1 i°

Asche 3,0 io.

Dieses Pulver ist löslich in warmem Wasser und ergibt eine klare Lösung mit angenehmem Geschmack.

Beispiel 11

100 kg Lactalbumin mit der gleichen Zusammensetzung, wie im Beispiel 1 angegeben ist, werden in 700 Liter V/asser suspendiert. Die Suspension erwärmt man in 30 Minuten auf 50 ⁰O und gibt dann ein Gemisch von 5 kg Pankreatin in 45 Liter Wasser dazu. 2 Liter Emulsion Tocomix, enthaltend 0,41 g TocomJxD flüssig, werden außerdem zur Suspension gegeben. Das Reaktionsgemisch wird gerührt. Die Hydrolysendauer beträgt 5 Stunden, die Temperatur 50 ⁰C und der Anfangs-pH-Wert 7,2. Der pH-Wert wird durch Zugabe von einer Suspension von Ca(OH)₂ im Verlaufe der drei ersten Stunden eingestellt. Am Ende der Reaktion gibt man eine kleine Menge Glutaminsäure (50 - 450 g) hinzu, wenn der pH-Wert nicht den Wert von 6,9 erreicht. Dann fügt man 50 Liter

109837/0436

Extrakt von Getreidekeimen hinzu, die reich an Phosphatase sind, herg-estelü t, wie im Beispiel 1 "beschrieben ist. Die Hydrolyse wird ohne Korrektur des pH-Wertes fortgesetzt. Man läßt 2 Stunden reagieren, worauf man zum Gemisch 1 kg Enzym, bekannt unter der Marke "Rhazyme V/ 15" (Roehm & Haas) in Suspension von 20 Liter Wasser oder 0,5 g Fizin (Mann Research Laboratory), suspendiert in 10 Liter Wasser, hinzufügt. Die Hydrolyse wird fortgesetzt, bis man eine Gesamtreaktionsdauer von 9 Stunden erreicht. Das rohe Hydrolysat wird dann erwärmt auf 97 C, und darauf spielt sich die Arbeitsweise ab wie im Beispiel 1. Man erhält 74 kg (Rhozyme W 15) oder 76 kg (Pizin) getrocknetes Pulver mit der nachstehenden Zusammensetzung*

Variante I Variante II (Rhozyme W 15) (Fizin)

Trockenstoffe	95,0	*	95,0
Gesamtstickstoff	11,9		12,3
Aminostickstoff	4,5	5,8
Asche	3,0	3,0

Dieses Pulver ist gut löslich in warmem Wasser und ergibt eine klare Lösung mit angenehmem Geschmack.

Beispiel 12
100 kg In(V¹^]LuHiJn von der gleichen Zijj^njrnensetzung, wie

1 ü M S 3 ? / Π Ο Γ.

~ 20 -

169^660

in Beispiel 1 angegeben ist, behandelt man, wie in diesem Beispiel beschrieben ist, mit der Abweichung, daß man nach der Hydrolyse, die Klärung und der Konzentration das Verfahren wie folgt fortsetzt:

Das Hydrolysat, das zwischen 10 und 35 i° Trockenstoff enthält, wird auf Platten unter Bildung einer Schicht von 0,3 bis 4 cm Dicke verteilt. Das Produkt wird bei einer Temperatur unter -12° gefrieren gelassen und dann durch Gefriertrocknung getrocknet. Bei dieser Arbeitsweise muß der Druck bei einem Wert gehalten werden, der ausreicht, um ein totales Schmelzen zu verhindern, zum Beispiel von 0,7 oder sogar 0,15 torr. Man erhält ein Trockenprodukt, das spröde ist und geringe Hygroskopizität zeigt. Nach Mahlen und Absieben wird es in Metallbehältern konditioniert. Das Pulver ist gut löslich in warmem Wasser und ergibt eine klare Lösung mit einem sehr angenehmen Geschmack.

- Patentansprüche —

Claims

Pat entansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von Eiweißhydrolysaten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Eiweißstoffe mit mindestens einem proteolytischen Enzym und mit mindestens einer Phosphatase "behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man die Eiweißstoffe zunächst mit einem proteolytischen Enzym behandelt und nach Erhaltung eines mindestens teilwei— sen Abbaus eine Phosphatase einwirken läßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das proteolytische Enzym und die Phosphatase gleichzeitig einwirken läßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Behandlung mit der Phosphatase die Eiweißstoffe einer oder mehrerer nachfolgender Behandlung mit mindestens einem proteolytischen Enzym unterwirft.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß es sich um Eiweißstoffe tierischen, vegetabilischen oder pflanzlichen Ursprungs handelt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu behandelnden Proteine auswählt aus Kasein,

109832/04.36

iö 9 ^ b 6

Lactalbumin, Fischmehl, Kuchen oder Mehlen von pflanzlichen ölhaltigen Stoffen, Hefen oder cellulären !.lassen von Mikroorganismen.

7ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man als proteolytisches Enzym ein tierisches, vegetabilisches oder mikrobid-Ogisches Enzym wählt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man proteolytische Enzyme auswählt aus Pankreatin,
Pepsin, Erepsin, Trypsin, Chymotrypsin, Fizin, Bromelin, Papain, Hefen, aspergillus oryzae, bacillus subtilis oder Pilzenzymen, bekannt unter dem Namen "Rhozyme" oder auch Gemischen von mindestens zwei dieser Enzyme.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Phosphatase tierischen, pflanzlichen oder mikrobiologischen Ursprungs verwendet.

10. Verfahren· nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine saure Phosphatase verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9_f dadurch gekennzeichnet, daß man eine alkalische Phosphatase verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Phosphatase verwendet, ausgewählt aus Phospha-

109837/0436

169^560

tasen von Schlangen, Ileus, Leber, Kartoffeln, Orangenschalen, Getreidekeimen und Hefen.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens ein proteolytisches Enzym verwendet, das ebenfalls eine Phosphatasewirkung zeigt.

14c Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch ein Antioxydationsmittel zugibt.

15· Verfahren nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als Antioxydationsmittel ein Derivat des Tocopherols oder des Butylhydroxyanisols verwendet.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse bei einer Temperatur oberhalb 40 ⁰C durchführt.

17. Verfahren nach Anspruch 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse bei einer Temperatur zwischen 50 und 70 ⁰C durchführt.

18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man den pH—Wert des Reaktionsgemisches durch Zugabe von Säure oder Alkali auf einen Wert einstellt, der dem Wirkungsoptimum des ausgewählten Enzyms entspricht_e

1b92560

19. Verfahren nach Anspruch 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert des Reaktionsgemisches durch Zugabe
von Salzsäure, Milchsäure, Glutaminsäure oder Calcium—
hydroxyd einstellt.

20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man die Reaktion in einem wäßrigen Milieu durchführt.

21c Verfahren nach Anspruch 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse in einem wäßrigen Milieu durchführt, das 5 "bis 25 # Eiweißtrockenstoffe enthält.

22. Verfahren nach Anspruch 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß man das wäßrige Milieu vor der Hydrolyse etwa 30 Minuten erwärmt·

23. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man die Hydrolyse durchführt, bis zwischen 70 und 90 $ der Eiweißstoffe löslich gemacht sind«.

24· Verfahren nach Anspruch 1 und 23» dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse Ms zu einem Abbau der Eiweißstoffe durchführt, der 50 ia überschreitet.

$5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man das Reaktionsgemische nachdem ein gewünschtes Maß der Hydrolyse erreicht ist, auf eine Temperatur zwischen
95 unf 100 ⁰G erwärmt, um die Enzyme zu inaktivieren.

10983? /iU?S

169^560

26. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man am Ende der Hydrolyse die unlöslichen Stoffe abtrennt und die Hydrolysatlösung konzentriert»

27. Verfahren nach Anspruch 1 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die konzentrierte Hydrolysatlösung trocknet, um ein Produkt zu erhalten, das in Form von Pulver oder Granulaten vorliegt.

28. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man die Hydrolysatlösung behandelt, um ihren Gehalt an L-Phenylalanin und L-Tryptophan herabzusetzen»

29. Verfahren nach Anspruch 1 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrolysatlösung mit Aktivkohle behandelt, um ihren Gehalt an L-Phenylalanin und L—Tryptophan herabzusetzen.

30. Verfahren nach Anspruch 1, 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß die für diese Verfahren verwendete Menge Aktivkohle auf 5 und 2O Gew.—$ der Trockenstoffe, die in der Hyärolysatlösung enthalten sind, bemißt.

31. Verfahren nach Anspruch 1, 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit der Aktivkohle bei einer Temperatur zwischen 60 und 80 ⁰C durchführt.

109832/0436