DE2224790A1 - METHOD OF FRACTIONATION OF PLANTS TO OBTAIN PROTEIN - Google Patents
METHOD OF FRACTIONATION OF PLANTS TO OBTAIN PROTEINInfo
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Description
Köln, den 4.5.1972 AvK/AxCologne, 4.5.1972 AvK / Ax
und
Emmanuel M. Bickoff, 26 Binnacle Hill, Oakland, Calif. (USA) and
Emmanuel M. Bickoff, 26 Binnacle Hill, Oakland, Calif. (UNITED STATES)
Verfahren zur Fraktionierung von Pflanzen zur Gewinnung von Proteinen Process for fractionating plants to obtain proteins
Die Erfindung betrifft neue Verfahren zur Fraktionierung von Alfalfa oder Luzerne und anderen grünen Blattpflanzen zur Gewinnung eines essbaren, für Nährungszwecke geeigneten Proteins und anderer Fraktionen, die sich als Viehfutter und für andere Zwecke eignen. Weitere Erfindungsgegenstände ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Teile und Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen, falls nicht anders angegeben.The invention relates to new processes for fractionating alfalfa or lucerne and other green leafy plants for obtaining an edible, suitable for nutritional purposes Protein and other fractions suitable for animal feed and other purposes. Further subjects of the invention result from the following description in which the parts and percentages are based on weight unless otherwise stated.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in der Abbildung schematisch dargestellt.The method according to the invention is shown schematically in the figure.
Die Erfindung wird nachstehend insbesondere in Verbindung mit der Behandlung der Luzerne beschrieben, die die hauptsächliche Futterpflanze beispielsweise in den Vereinigten Staaten ist. Sine Begrenzung hierauf ist Jedoch nicht beabsichtigt, vielmehr ist die Erfindung allgemein auf grüne Blattpflanzen , z.B, Gräser, Lespedeza, Klee, Luzerne und ähnliche übliche Futterpflanzen und andere grüne Blattpflanzen wie Lattich, Kopfsalat, Kohl, Blattkohl, Erbsen-oder Bohnenpflanzen, Selleriekraut, Rübenblätter u.dgl. anwendbar, die vor-The invention is described below in particular in connection with the treatment of alfalfa, which is the is the main forage crop in the United States, for example. Its limitation to this is However, it is not intended, rather, the invention applies generally to leafy green plants, e.g. Grasses, lespedeza, clover, alfalfa and similar common forage crops and other green leafy plants such as lettuce, Lettuce, cabbage, leaf cabbage, pea or bean plants, celery, beet leaves and the like.
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sätzlich als Viehfutter angebaut oder als Abfälle oder Nebenprodukte bei Betrieben der Nahrungsmittelverpackung oder -verarbeitung anfallen.Also grown as fodder or as waste or by-products in food packaging companies or processing.
Die Luzerne ist bekanntlich eine reichhaltige Quelle von wertvollen Nährstoffen, nämlich von Proteinen, Carotin (Provitamin A), Lipiden, Zuckern, Mineralsalzen, nicht identifizierten Wachstumsfaktoren usw. Es wurden bereits Verfahren zur Abtrennung einiger dieser Komponenten vorgeschlagen. Im allgemeinen eignen sich diese Verfahren nur zur Herstellung von Produkten, die als Viehfutter geeignet sind. Es wurde versucht, die Proteine so zu isolieren, daß sie für Nahrungszwecke, z.B. zur Anreicherung von Getreide oder anderen Nahrungsmitteln mit niedrigem Proteingehalt verwendet werden können. Diese Versuche waren jedoch nicht erfolgreich, weil die isolierten Stoffe mit anderen Komponenten der Luzerne verunreinigt waren, so daß sie nicht für Nahrungszwecke verwendet werden konnten. Im allgemeinen enthielten die isolierten Stoffe wesentliche Anteile an Chlorophyll. Sie hatten eine grüne Farbe und waren bitter im Geschmack, so daß sie nicht in Nahrungsmitteln verwendet werden konnten.It is well known that alfalfa is a rich source of valuable nutrients, namely proteins and carotene (Provitamin A), lipids, sugars, mineral salts, unidentified growth factors, etc. There have already been Proposed methods for separating some of these components. In general, these methods are suitable only for the production of products that are suitable as animal feed. An attempt was made to isolate the proteins in such a way that that they are used for nutritional purposes, e.g. for fortifying cereals or other foods with low Protein content can be used. However, these attempts were unsuccessful because of the isolated substances contaminated with other components of alfalfa so that they cannot be used for food could. In general, the isolated substances contained substantial amounts of chlorophyll. They had a green one Color and bitter taste so that they could not be used in food.
Die USA-Patentanmeldung 883 544 vom 9.12.1969 beschreibt ein Verfahren zur Fraktionierung von Luzerne, wobei unter anderen Fraktionen ein Proteinkonzentrat erhalten wird. Dieses Produkt ist wertvoll als energiereiches Futter für Tiere, insbesondere Geflügel. Zwar ist das Produkt reich an Proteinen, jedoch enthält es außerdem wesentliche Anteile anderer Substanzen, z.B. Chlorophyll und andere Pigmente. Es ist somit für die menschliche Ernährung ungeeignet. U.S. Patent Application 883,544 dated 12/9/1969 describes a process for the fractionation of alfalfa, whereby a protein concentrate is obtained among other fractions. This product is valuable as an energy-rich feed for animals, especially poultry. True, the product is rich of proteins, but it also contains significant proportions of other substances, e.g. chlorophyll and others Pigments. It is therefore unsuitable for human consumption.
Gegenstand der Erfindung sind Fraktionierverfahren, die Proteinprodukte in einem solchen Reinheitszustand, daß sie für die menschliche Ernährung verwendet werden können, aowie zusätzlich Fraktionen ergeben, die sich als Viehfutter und für andere Zwecke eignen.The invention relates to fractionation processes, the protein products in such a purity that they can be used for human consumption, as well as fractions which can also be used as fodder and suitable for other purposes.
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Die Aufgaben, die die Erfindung sich stellt, werden gelöst, indem Luzerne oder andere Blattpflanzen einer Behandlung unterworfen werden, .die grundsätzlich in die folgenden hauptsächlichen Arbeitsgänge unterteilt werden können:The objects set by the invention are achieved by treating alfalfa or other foliage plants which can basically be divided into the following main operations:
I) Bildung des Grünsaftes (L-1)." Nebenei fällt bei diesem Arbeitsgang ein getrocknetes Pflanzenmaterial (Fraktion A) an, das sich als Viehfutter eignet.I) Formation of the green juice (L-1) A dried plant material (fraction A), which is suitable as fodder.
II) Abtrennung der Fraktion B vom Grünsaft (L-1). Die Fraktion B ist ein Produkt, das die chloroplastischen Proteine, Chlorophyll, Carotin, Xanthophyll und andere Carotinoide und Lipide enthält. Es ist wertvoll als Viehfutter, weil es arm an Fasern und reich an Protein, Carotin und Xanthophyll ist. Der Rückstand dieses Arbeitsganges wird als Klarsaft (L-2) bezeichnet.II) Separation of fraction B from the green juice (L-1). Fraction B is a product that is chloroplastic Contains proteins, chlorophyll, carotene, xanthophyll, and other carotenoids and lipids. It is valuable as fodder because it is low in fiber and high in protein, carotene and xanthophyll. The residue of this operation is called clear juice (L-2).
III) Abtrennung der Fraktion C vom Klarsaft (L-2). Die Fraktion C stellt das Hauptprodukt der Erfindung dar und enthält die von der ursprünglichen Luzerne stammenden cytoplasmatischen Proteine. Sie ist im wesentlichen frei von Chlorophyll, Carotinoiden, Lipiden und Bitterstoffen und anderen unerwünschten Geschmackskomponenten. Es ist zu bemerken, daß die cytoplasmatischen Proteine die» für die menschliche Ernährung am meisten erwünschten Proteine sind.III) Separation of fraction C from the clear juice (L-2). the Fraction C represents the main product of the invention and contains the cytoplasmic proteins derived from the original alfalfa. It is essentially free of chlorophyll, carotenoids, lipids and bitter substances and other undesirable taste components. It is note that the cytoplasmic proteins are "the most desirable proteins for human consumption are.
Der Rückstand dieses Arbeitsganges wird als Braunsaft (L-3) bezeichnet. Er kann eingedampft werden, wobei ein als Viehfutter geeigneter Sirup (Fraktion D) erhalten wird.The residue from this operation is referred to as brown juice (L-3). It can be evaporated, being a syrup suitable as cattle feed (fraction D) is obtained.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlich in Verbindung mit der Abbildung und in der Anwendung auf Luzerne als Beispiel beschrieben.The invention is described in detail below in connection with the illustration and in its application to alfalfa as Example described.
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Das Ausgangsmaterial für die Fraktionierung ist frische grüne Luzerne, vorzugsweise in zerhackter Form. In der üblichen landwirtschaftlichen Prax'is v/ird die Luzerne bei der Ernte zerhackt. Dieses übliche zerhackte grüne Pflanzenmaterial ist das Ausgangsmaterial der Wahl für das Verfahren gemäß der Erfindung.The starting material for fractionation is fresh green alfalfa, preferably in chopped form. In the Alfalfa is a common agricultural practice the harvest chopped up. This common chopped up green plant material is the starting material of choice for that Method according to the invention.
Das frische grüne Material wird in den Mischer 1 gegeben, der beispielsweise die Form eines mit einem Schneckenmischer versehenen Behälters oder einer Drehtrommel haben kann. Der Mischer 1 wird vorteilhaft zur Zugabe erwünschter Zusatzstoffe zur Alfalfamasse verwendet. Bevorzugt als Zusatzstoffe sind Wasser oder Braunsaft (L-3) mit einem alkalisch machenden Mittel und/oder einem Reduktionsmittel wie iiatriummetabisulfit, Ascorbinsäure oder Ä'thoxyquin. Auf den Einfluß dieser Zusatzstoffe wird in einem späteren Teil der Beschreibung eingegangen.The fresh green material is placed in the mixer 1 which is, for example, in the form of a screw mixer provided container or a rotating drum. The mixer 1 becomes advantageous for adding more desirable Additives used to alfalfa mass. Preferred additives are water or brown juice (L-3) an alkalizing agent and / or a reducing agent such as iiatrium metabisulphite, ascorbic acid or ethoxyquin. The influence of these additives will be discussed in a later part of the description.
Nach dem Mischen wird das grüne Alfaifamaterial entsaftet, indem es gegebenenfalls nach vorherigem Mahlen durch eine Presse 2 gegeben wird, die beispielsweise die Form üblicher Zuckerrohrwalzen haben kann. Schneckenpressen oder Expeller sind ebenfalls zum Entsaften geeignet. Da man bestrebt ist, möglichst viel Saft aus der Luzerne zu gewinnen, kann das Pflanzenmaterial mehrmals durch ein einzelnes Preßwalzenpaar oder auch durch eine Gruppe mehrerer Preßwalzenpaare geführt werden. Das aus einer Abpressung erhaltene Pflanzenmaterial kann vorteilhaft mit einer weiteren Portion von Zusatzstoffen gemischt werden, bevor es dem nächsten Preßwalzenpaar zugeführt wird.After mixing, the green Alfaifa material is juiced by, if necessary after previous grinding, through a Press 2 is given, which can, for example, have the form of conventional sugar cane rollers. Screw presses or Expellers are also suitable for juicing. Since the aim is to obtain as much juice as possible from the alfalfa, can the plant material several times by a single pair of press rollers or by a group several pairs of press rolls are performed. The plant material obtained from a pressing can advantageously with another portion of additives are mixed before it is fed to the next pair of press rolls.
Bei diesem Entsaften fallen eine. Grünsaftfraktion (L-1) und ein Preßkuchen aus Fasermaterial an. Im allgemeinen hat dieser Preßkuchen einen Feuchtigkeitsgehalt von etwaDuring this juicing one fall. Green juice fraction (L-1) and a press cake made of fiber material. Generally this press cake will have a moisture content of about
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65 bis 75^· Das Mengenverhältnis von Saft zu Preßkuchen ändert sich in erster Linie in Abhängigkeit vom Feuchtig- · keitsgehalt des Ausgangsmaterials. Im allgemeinen ergeben 100 kg grüne Luzerne a) etwa 50 bis 60 kg Preßkuchen und b) insgesamt etwa 40 bis 50 kg Saft und außerdem die Flüssigkeitsraenge (Wasser oder Braunsaft), die in der Mischstufe zugesetzt wird, pro 100 kg Luzerne.65 to 75 ^ · The ratio of juice to press cake changes primarily as a function of the moisture content of the starting material. Generally surrendered 100 kg of green alfalfa a) about 50 to 60 kg of press cake and b) a total of about 40 to 50 kg of juice and also the Amount of liquid (water or brown juice) added in the mixing stage per 100 kg of alfalfa.
Der Preßkuchen wird durch den Trockner 3 geführt, der die Form eines Drehofens hat,' der üblicherweise zum Trocknen von Luzerne verwendet wird, wobei ein getrocknetes Produkt erhalten wird, das hier als Fraktion A bezeichnet wird und ein wertvolles Viehfutter ist.The press cake is passed through the dryer 3, which is in the form of a rotary oven, which is usually used for drying of alfalfa is used to give a dried product, referred to herein as fraction A. and is a valuable fodder.
Bei Versuchen, bei denen hochwertige Luzerne verwendet wird (wie sie in Nordkalifornien angebaut wird), enthält die Fraktion/aie folgenden Bestandteile (auf Trockenbasis):Contains in attempts using high quality alfalfa (such as is grown in Northern California) the fraction / aie the following components (on a dry basis):
Proteine* 23/°***Proteins * 23 / ° ***
Fett M> Fat M>
FasernFibers
Ascheash
Stickstofffreier Extrakt**Nitrogen-free extract **
Carotin 330 mg/kgCarotene 330 mg / kg
Xanthophyll j 772 mg/kgXanthophyll j 772 mg / kg
»Stickstoffgehalt χ 6,25»Nitrogen content χ 6.25
»»Hauptsächlich Kohlenhydrate, ermittelt durch Differenz. ***Gilt für typische Luzerne, die im Großbetrieb erhalten wird. Der Proteingehalt liegt um einige Prozent niedriger. »» Mainly carbohydrates, determined by difference. *** Applies to typical alfalfa obtained on a large farm will. The protein content is a few percent lower.
Es wurde bereits festgestellt, daß gewisse Zusatzstoffe der Luzerne im Mischer 1 vor dem Pressen zugegeben werden können. Es wurde gefunden, daß bei Zusatz eines alkalisierenden Materials ein größerer Proteinanteil aus dem Pflanzenmaterial in den Grünsaft übergeht. Dies ist erwünscht, da hierdurch eine größere Proteinmenge in denIt has already been established that certain additives are added to the alfalfa in mixer 1 before pressing can. It has been found that when an alkalizing material is added, a greater proportion of protein from the Plant material passes into the green sap. This is desirable because it results in a greater amount of protein in the
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anschließenden Arbeitsgänge)! bei der Isolierung der Fraktionen B und C gebildet wird. Als alkalisierende Mittel eignen sich Ammoniak, Ammoniumhydroxyd und Natrium- oder Kaliumhydroxyde oder -carbonate. Im allgemeinen wird das alkalisierende Mittel in einer solchen Menge zugesetzt, daß der'pjr-Wert auf etwa 7 bis 11 eingestellt wird.subsequent operations)! in isolating the fractions B and C is formed. As alkalizing agents are ammonia, ammonium hydroxide and sodium or Potassium hydroxides or carbonates. Generally this will alkalizing agents added in such an amount that the'pjr value is adjusted to about 7-11.
Für die Zugabe wird das alkalisierende Mittel vorzugsweise in V/asser gelöst und die erhaltene wässrige Lösung mit der Luzerne gemischt. Die Zugabe von V/asser hat den weiteren Vorteil, daß sie den Übergang von Proteinen aus dem Pflanzengewebe in den Grünsaft steigert. An Stelle von Wasser kann ferner der Braunsaft (L-3) verwendet werden, der als Rückstand bei der Arbeitsstufe III anfällt. Beispielsweise kann bei kontinuierlicher Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ein Teil des Braunsaftes L-3 kontinuierlich in den'Mischer 1 zurückgeführt werden. Bei Verwendung von Wasser (oder Braunsäft) als Zusatzmittel beträgt die zugesetzte Menge vorzugsweise etwa 1 bis 3 kg pro kg Luzerne. Es ist jedoch möglich, viel größere Mengen, z.B. 10 kg/kg Luzerne, zu verwenden.For the addition, the alkalizing agent is preferably dissolved in water and the resulting aqueous solution mixed with the alfalfa. The addition of v / ater has the further advantage that it prevents the transition of proteins from it increases the plant tissue in the green sap. Instead of water, the brown juice (L-3) can also be used, which arises as a residue in stage III. For example, if the Process according to the invention, part of the brown juice L-3 can be continuously returned to the mixer 1. When using water (or brown juice) as an additive, the amount added is preferably about 1 up to 3 kg per kg of alfalfa. However, it is possible to use much larger amounts, e.g. 10 kg / kg alfalfa.
Verschiedene Substanzen können wahlweise der Luzerne bei der Entsaftung zugesetzt werden. Beispielsweise kann ein übliches Antioxydans zugesetzt werden, um einen Abbau oder eine nachteilige Veränderung der Carotinoide weitgehend auszuschalten. Zu diesem Zweck können verschiedene Antioxydantien verwendet werden, die als brauchbar für die Erhaltung der Carotinoide in Luzerne und anderen Futtermitteln bekannt sind. Typische Verbindungen dieser Art werden in den USA-Patentschriften 2 562 970, 2 611 703, 2 651 572, 2 686 124 und 2 711 962 genannt. Bevorzugt wird beispielsweise 6-Äthoxy-2,2,4-triraethyl-1,2-dihydrochinolin, allgemein als Äthoxyquin bekannt. Nur eine sehr geringe Menge des Antioxydans von etwa 0,01 bis 0,5$, bezogen auf das Trockengewicht der Luzerne, ist erforderlich. Various substances can optionally be added to the alfalfa when juicing. For example, a Usual antioxidants are added to a breakdown or an adverse change of the carotenoids largely turn off. For this purpose, various antioxidants can be used that are deemed useful for the Preservation of carotenoids in alfalfa and other feeds are known. Typical connections of this kind are cited in U.S. Patents 2,562,970, 2,611,703, 2,651,572, 2,686,124, and 2,711,962. Preferred is for example 6-ethoxy-2,2,4-triraethyl-1,2-dihydroquinoline, commonly known as ethoxyquine. Only a very small amount of the antioxidant, from about $ 0.01 to $ 0.5, based on the dry weight of the alfalfa, is required.
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Als weitere wahlweise verwendete Zusatzstoffe kommen Natriummetabisulfit und Ascorbinsäure in Frage.Other optional additives that can be used are sodium metabisulphite and ascorbic acid.
Bevorzugt wird die Zugabe von Natriummetabisulfit oder allgemein einer beliebigen Quelle von Sulfitionen. Geeignet als ,Sulfitionen liefernde Verbindungen sind beispielsweise Ammoniumbilsufit, Natriumsulfit, Schwefeldioxydgas und schwefelige Säure. Es ist jedoch zu bemerken, daß die Gewichtsmenge dieses Zusatzes von Bisulfitionen geringer ist als das Äquivalent von .1$ Natriumbisulfit. Die Zugabe erfolgt vorzugsweise vor dem Zusatz des alkalisierenden Mittels und vor dem ersten Abpressen (2). Sie kann jedoch auch zu einem beliebigen Zeitpunkt vor dem Erhitzen in den Erhitzern 4- und 14 erfolgen.The addition of sodium metabisulphite or generally any source of sulphite ions is preferred. Suitable as compounds which provide sulfite ions are, for example Ammonium bilsufite, sodium sulfite, sulfur dioxide gas and sulphurous acid. It should be noted, however, that the The amount by weight of this addition of bisulfite ion is less than the equivalent of .1 $ sodium bisulfite. The addition takes place preferably before the addition of the alkalizing agent and before the first pressing (2). However, it can also take place at any time before heating in the heaters 4 and 14.
Eine weitere Möglichkeit zur Steigerung des Überganges der Proteine aus dem Pflanzengewebe in den Grünsaft ist die Zerkleinerung der Stücke der Luzerne. Dies geschieht zweckmäßig mit Hilfe eines Mischers 1 mit rotierenden Messern o.dgl., wodurch die Pflanzenteile bei der Zusammenführung mit dem Wasser (oder Braunsaft), das das alkalisierende Mittel enthält, zerkleinert werden. Es ist auch möglich, die Luzerne vor der Einführung in den Mischer 1 zu mahlen. Zur Erzielung bester Ergebnisse (maximaler Übergang von Proteinen in den Saft) erfolgt di.e Zerkleinerung bei der Vermischung der Luzerne mit den Zusatzstoffen im Mischer 1.Another way to increase the transition of proteins from the plant tissue to the green juice is the crushing of pieces of alfalfa. This is expediently done with the aid of a mixer 1 with rotating Knives or the like, whereby the plant parts when brought together with the water (or brown sap) that the contains alkalizing agents. It is also possible to have the alfalfa before introducing it to the Grind mixer 1. To achieve the best results (maximum transfer of proteins into the juice) do di.e Shredding when mixing the alfalfa with the Additives in the mixer 1.
Im Rahmen der Erfindung kann die Arbeitsstufe I (Bildung des Grünsaftes) in der gleichen Weise durchgeführt werden, wie in der oben genannten USA-Patentanmeldung 883 544 beschrieben. In the context of the invention, work stage I (formation of the green juice) can be carried out in the same way as described in U.S. Patent Application 883,544, cited above.
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie eine Erhöhung des PH~Y.ertes den Übergang von Proteinen aus dem Luzernegewebe in den Grünaaft steigert.This example illustrates how an increase in the P H ~ Y. Value increases the transfer of proteins from the alfalfa tissue to the Grünaaft.
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Mengen von je 25 g frischer zerhackter Luzerne wurden mit je 250 ml V/asser gemischt. Der pH~Wert wurde durch Zusatz von Salzsäure oder Natriumhydroxyd auf die nachstehend genannten Werte eingestellt. Die Gemische wurden 2 Minuten durchgemengt und dann in die Bestandteile, nämlich Pflanzenfasermaterial und Grünsaft, getrennt. Der Grünsaft wurde auf den Stickstoffgehalt analysiert. Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend genannt.Quantities of 25 g of fresh chopped alfalfa were mixed with 250 ml of v / ater each. The p H ~ value was adjusted by adding hydrochloric acid or sodium hydroxide to the values mentioned below. The mixtures were blended for 2 minutes and then separated into the components, namely vegetable fiber material and green juice. The green juice was analyzed for nitrogen content. The conditions used and the results obtained are given below.
p„-Wert Stickstoffgehalt des Grünsaftes in # des Gesamtstickstoffs in der Luzerne p "-value Nitrogen content of the green juice in # of the total nitrogen in the alfalfa
4,0 18,64.0 18.6
4,7 25,44.7 25.4
5,3 48,75.3 48.7
5,8* 65,15.8 * 65.1
9,6 70,4 10,7 . 74,99.6 70.4 10.7. 74.9
11,4 81,011.4 81.0
♦Natürlicher p^-Wert des Saftes♦ Natural p ^ value of the juice
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie die Zerkleinerung der Luzerne den Übergang der Proteine aus dem Luzernegewebe in den Grünsaft steigert.This example illustrates how the chopping of the alfalfa is the transition of proteins from the alfalfa tissue increases in the green juice.
Mengen von je 25 g frischer zerhackter Luzerne wurden mit je 250 ml V/asser gemischt. Der ρττ-Wert wurde mit Natriumhydroxyd auf 8 eingestellt. Die Gemische wurden dann zerkleinert, indem sie unterschiedlich lange mit einem rotierenden Messer, das eine Schneidwirkung auf die Luzerneschnitzel ausübte, behandelt wurden. Die Gemische wurden dann in ihre Bestandteile, nämlich Pflanzenfasermaterial und Grünsaft, zerlegt. Der Grünsaft wurde auf den Stickstoffgehalt analysiert. Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend genannt.Quantities of 25 g of fresh chopped alfalfa were mixed with 250 ml of v / ater each. The ρττ value was measured with sodium hydroxide set to 8. The mixtures were then crushed by rotating them for different lengths of time Knife, which exerted a cutting effect on the alfalfa escalope, were treated. The mixtures were then broken down into its components, namely vegetable fiber material and green juice. The green juice was based on nitrogen content analyzed. The conditions used and the results obtained are given below.
Dauer der Zerkleinerung, Minuten 12 4Crushing time, minutes 12 4
Stickstoffgehalt des Grünsaftes in #Nitrogen content of the green juice in #
des Gesamtstickstoffs in der Luzerne 45 68 86of total nitrogen in alfalfa 45 68 86
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Arbeitsstufe II: Abtrennung des Chloroplastmaterials ,.,ÜZnaktion B) Stage II: Separation of the chloroplast material ,., ÜZnaktion B)
Der in der Presse 2 gebildete Grünsaft (L-1) dient als Ausgangsmaterial für diese Arbeitsstufe. Es ist zweckmäßig, keine wesentliche Verzögerung zwischen der Bildung des Grünsaftes bei der Abpressung und dem Beginn der Arbeitsstufe II eintreten zu lassen, da die Proteine schnell hydrolysiert werden, wenn die Zellen einmal zerrissen sind. Diese Hydrolyse, die durch proteolytische Enzyme ausgelöst und gefördert wird, kann durch geeignete Einstellung des pH-Wertes des Saftes auf den alkalischen Bereich oberhalb von 8,0 weitgehend ausgeschaltet werden.The green juice (L-1) formed in the press 2 serves as the starting material for this work stage. It is advisable not to allow any significant delay between the formation of the green juice during pressing and the start of stage II, since the proteins are quickly hydrolyzed once the cells are torn. This hydrolysis, which is caused by proteolytic enzymes and conveyed, the juice can be largely eliminated on the alkaline range above 8.0 by proper adjustment of the p H -value.
Bei dieser Arbeitsstufe (II) wird der Grünsaft einer Behandlung unterworfen, durch die chloroplasmatische Proteine, Chlorophyll, Carotinoide und Lipide selektiv entfernt werden, während die cytoplasmatischen Proteine in der lösung bleiben.At this stage (II), the green juice is subjected to a treatment through which chloroplasmic proteins, Chlorophyll, carotenoids and lipids are selectively removed while the cytoplasmic proteins are in the solution remain.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Pjr-Wert des Grünsaftes, falls erforderlich, zunächst auf etwa 5 bis 6 eingestellt. Wenn der Saft als Folge des Zusatzes von Ammoniak oder einer anderen Base in der Abpreßstufe neutral bis alkalisch ist, erfordert diese PjT-Eins te llung den Zusatz von Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder einer anderen ungiftigen Säure.In a preferred embodiment of the invention the Pjr value of the green juice, if necessary, initially set to about 5 to 6. If the juice as a result of the The addition of ammonia or another base in the pressing stage is neutral to alkaline, this requires PjT setting the addition of hydrochloric acid, sulfuric acid, Phosphoric acid or another non-toxic acid.
Der Grünsaft wird dann mit oder ohne pH-Einstellung durch den Erhitzer 4 geführt, der die Form eines üblichen Wärmeaustauschers haben kann. In diesem Erhitzer wird der Saft auf eine Temperatur von etwa 5O0C gebracht und etwa 1 bis 5 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Es ist auch möglich, die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs so zu regeln, daß die gleiche Wirkung erzielt wird, als wenn der Saft auf 500C gebracht würde.The green juice is then performed with or without p H setting by the heater 4, which may take the form of a conventional heat exchanger. In this heater the juice is brought to a temperature of about 5O 0 C and held until 5 minutes at that temperature for about. 1 It is also possible to regulate the rate of temperature rise so that the same effect is obtained as if the juice would be brought to 50 0 C.
Bei diesem Erhitzen ist es entscheidend wichtig, daß die Wärme so zugeführt wird, daß kein wesentlicher Teil desIn this heating, it is critically important that the heat is supplied so that no substantial part of the
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Saftes eine wesentlich über dem genannten Bereich liegende Temperatur erreicht. Der springende Punkt liegt darin, daß bei Überhitzung von Teilen des Saftes der Arbeitsgang oder die Behandlung ihren bevorzugten Aspekt dadurch verliert, daß ein Teil des im Saft enthaltenen zytoplasmatischen Proteins mit dem chloroplasmatischen Protein, Chlorophyll und den Garotinoiden ausgefällt wird. Diese unerwünschte Überhitzung und ihre Wirkung kann in verschiedener Weise vermieden werden. Beispielsweise kann die Temperatur des Saftes mit Hilfe eines warmen Wasserbades oder einer anderen Wärmequelle, durch die sich ein verhältnismäßig niedriger Temperaturgradient ergibt, erhöht werden. Es ist beispielsweise vorteilhaft, den Saft während des Erhitzens zu bewegen oder zu rühren, um die Temperatur innerhalb der gesamten Flüssigkeitsmasse gleichmäßig zu halten. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Saft durch eine Schlange laufen zu lassen, die in einem Behälter angeordnet ist, der Wasser oder ein anderes bei 5O0C oder etwas darüber gehaltenes Wärmeaustauschmedium enthält, so daß der Saft beim Durchlauf durch die Schlange gleichmäßig auf die gewünschte Temperatur gebracht wird.Juice reaches a temperature significantly above the range mentioned. The point is that if parts of the juice are overheated, the operation or treatment loses its preferred aspect in that some of the cytoplasmic protein contained in the juice is precipitated with the chloroplasmic protein, chlorophyll and the garotenoids. This undesirable overheating and its effects can be avoided in various ways. For example, the temperature of the juice can be increased with the aid of a warm water bath or some other heat source which results in a relatively low temperature gradient. For example, it is advantageous to stir or stir the juice while it is being heated in order to keep the temperature uniform throughout the entire body of liquid. Another possibility is to let the juice run through a coil, which is arranged in a tank containing water or another at 5O 0 C or slightly above held heat exchange medium so that the juice during passage through the coil uniformly to the desired temperature is brought.
Nachdem der Saft auf die oben beschriebene Weise erhitzt worden ist, wird er durch den Kühler 5 geleitet, der als üblicher Wärmeaustauscher ausgebildet sein kann. In diesem Kühler wird der Saft auf Umgebungstemperatur gekühlt. Durch die vorstehend beschriebenen Behandlungen wird das im Saft enthaltene Chloroplast als grüne Suspension mit feinem Gefüge agglomeriert.After the juice has been heated in the manner described above, it is passed through the cooler 5, which is called conventional heat exchanger can be formed. The juice is cooled to ambient temperature in this cooler. Through the treatments described above, the chloroplast contained in the juice is used as a green suspension fine structure agglomerated.
Zur Abtrennung dieses Chloroplastmaterials wird das Gemisch zentrifugiert (Kästchen 6), wobei 1) der restliche teilweise klare Saft (L-2) und 2) das Chloroplastmaterial erhalten vird, das chloroplasmatische Proteine, Chlorophyll, Carotin, Xanthophyll und andere Carotinoide, Lipide, nicht identifizierte Wachstumsfaktoren usw. enthält.The mixture is used to separate this chloroplast material centrifuged (box 6), with 1) the remaining partially clear juice (L-2) and 2) the chloroplast material obtained from the chloroplasmic proteins, chlorophyll, carotene, xanthophyll and other carotenoids, lipids, Contains unidentified growth factors, etc.
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Das Gemisch wird dann durch Diatomeenerde in einer Filterpresse filtriert. Hierbei wird eine perlende klare oder blanke Flüssigkeit erhalten, die jedoch bei den bevorzugten Ausführungsformen, für die die Versuche 4 bis 8 in der Tabelle in Beispiel 3 als Beispiele genannt sind, noch hellbraun ist. Die Chloroplastreste bleiben im Kieselgurfilter zurück.The mixture is then filtered through diatomaceous earth in a filter press. This becomes a pearly clear or obtained bare liquid, but in the preferred embodiments for which experiments 4 to 8 in the Table in Example 3 as examples are still is light brown. The chloroplast residues remain in the kieselguhr filter.
Nach der Abtrennung des Chloroplastmaterials in der Zentrifuge 6, jedoch vor der Überführung in den Trockner 7, wird das Zentrifugat durch Einblasen von Wasserdampf etwa 1 Minute auf 800C erhitzt. Hierdurch geht das Zentrifugat von einer hydrophilen Gallertmasse in eine Masse von quarkartiger Konsistenz, von der Wasser abläuft, über. Diese Masse kann dann (in einer WiUrnes-Presse) zur Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts gepresst werden, wobei der Feststoffgehalt von 12$ auf 46$ steigt. Das kuchenartige Material kann nun granuliert werden und wird durch eine Granuliervorrichtung gegeben. Anschließend wird das Produkt zu einem Trockner 7 geführt, der als übliche Doppeltrommel oder Drehtrockner ausgebildet sein kann. Das getrocknete Produkt, die Fraktion B, ist ein wertvolles Material für die Viehfütterung. Typisch für die Fraktion B ist die folgende Zusammensetzung (auf Trockenbasis: After the chloroplast material has been separated off in the centrifuge 6, but before it is transferred to the dryer 7, the centrifugate is heated to 80 ° C. for about 1 minute by blowing in steam. As a result, the centrifugate changes from a hydrophilic gelatinous mass into a mass of quark-like consistency, from which water runs off. This mass can then be pressed (in a WiUrnes press) to reduce the moisture content, increasing the solids content from $ 12 to $ 46. The cake-like material can now be granulated and is passed through a granulating device. The product is then fed to a dryer 7, which can be designed as a conventional double drum or rotary dryer. The dried product, fraction B, is a valuable material for livestock feeding. The following composition is typical for fraction B (on a dry basis:
*Stickstoffgehalt χ 6,25
^Hauptsächlich Kohlenhydrate, ermittelt durch Differenz.* Nitrogen content χ 6.25
^ Mainly carbohydrates, determined by difference.
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Auf Grund ihres hohen Xanthophyllgehalts ist die Fraktion B besonders wertvoll als Geflügelfutter, mit dem Hähnchen und junge Hühner mit stark pigmentierter (goldglänzender) Haut erhalten werden, die die meiste-n Verbraucher Tieren mit blasser Haut vorziehen. Außerdem -ist dieses an Xanthophyll re'iche Futter vorteilhaft für die Fütterung von Hühnern für die Eierproduktion, da hierbei Eier erhalten werden, deren Eigelb eine tiefgelbe Farbe hat.Due to its high xanthophyll content, fraction B is particularly valuable as poultry feed, with chickens and young chickens with heavily pigmented (shiny gold) skin are obtained, which are most consumer animals Prefer those with pale skin. In addition, this xanthophyll-rich feed is beneficial for feeding Chickens for egg production, as this results in eggs whose yolk has a deep yellow color.
Dieses Beispiel veranschaulicht Verfahren zur Abtrennung des Chloroplastmaterials (Fraktion B).This example illustrates procedures for separating the chloroplast material (Fraction B).
Proben des aus luzerne in der oben beschriebenen Weise hergestellten Grünsaftes wurden mit Salzsäure auf ρΗ 5,8 bzw. 5»3 eingestellt. Die Proben wurden dann mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf 500C erhitzt und unterschiedlich lange bei 5O0C gehalten. Nach dem Erhitzen wurden die Proben auf Raumtemperatur gekühlt und 3 Minuten zentrifugiert. Während dieser Zeit wurde einige Sekunden mit einer Spitzenkraft von 10000 g gearbeitet.. Das abgetrennte Chloroplastmaterial und. der restliche Saft wurden analysiert. Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.Samples of the green juice produced from lucerne in the manner described above were adjusted to ρ Η 5.8 or 5 »3 with hydrochloric acid. The samples were then heated at different speeds at 50 0 C and kept at different 5O 0 C for long. After heating, the samples were cooled to room temperature and centrifuged for 3 minutes. During this time, a peak force of 10,000 g was used for a few seconds. The separated chloroplast material and. the remaining juice was analyzed. The conditions used and the results obtained are given in the table below.
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Versuchattempt
,-Wert,-Value
Erhitzungsbedingun^enHeating conditions
Chloroplastmaterial Proteingehalt als i> Protein im GrünsaftChloroplast material protein content as i> protein in green juice
Restlicher SaftRemaining juice
51 62 59 62 64 66 69 6851 62 59 62 64 66 69 68
Die in den Versuchen 4» 5, 6, 7 und 8 erhaltenen Ergebnisse wurden als die besten Ergebnisse der Versuchsreihe angesehen, da bei diesen Versuchen der restliche Saft klar und frei von grüner Färbung war, ein Zeichen für vollständige Abtrennung des Chloroplastmaterials.The results obtained in Trials 4 »5, 6, 7 and 8 were found to be the best Results of the test series viewed, since in these tests the remaining juice was clear and free of green color, a sign of complete separation of the chloroplast material.
als ύβ> Protein
im GrünsaftProtein content
as ύ β> protein
in green juice
ISJ N3ISJ N3
Nach einer anderen Methode zur Abtrennung des Chloroplastmaterials (Fraktion B) wird sehr schnell auf eine Temperatur über 55°C erhitzt und unmittelbar anschliessend oder nach sehr kurzem Einhalten der Temperatur auf eine Temperatur unter 40 C gekühlt. Dann wird das Chloroplastm'aterial durch Zentrifugieren abgetrennt. Das gewünschte schnelle Erhitzen läßt sich leicht durch Verwendung eines mit Dampfeiriblasung arbeitenden Erhitzers o.dgl. erreichen.Another method of separating the chloroplast material (Fraction B) is heated very quickly to a temperature above 55 ° C and immediately thereafter or cooled to a temperature below 40 C after maintaining the temperature for a very short time. Then the chloroplast material separated by centrifugation. The desired rapid heating can easily be achieved by using a heater or the like working with steam iris. reach.
Dieses Beispiel veranschaulicht das Arbeiten mit schnellem Erhitzen in der Arbeitsstufe II.This example illustrates working with rapid heating in work stage II.
Ein Erhitzer mit Dampfeinblasung, der den Grünsaft in 0,6 Sekunden oder weniger auf 70 C erhitzen konnte, wurde bei diesen Versuchen verwendet. Proben des Grünsaftes wurden hierbei auf verschiedene Temperaturen von 55, 60, 65 und 7O0C erhitzt. In einigen Fällen wurde der heiße Saft unmittelbar auf eine Temperatur unter 400C gekühlt. In anderen Fällen wurde der Saft vor der Abkühlung während einer bestimmten Zeit im heißen Zustand gehalten. In jedem Fall wurde das gekühlte Produkt zur Entfernung des Chloroplastmaterials zentrifugiert. Der erhaltene klare Saft wurde analysiert, um die Menge des darin verbliebenen zytoplasmatischen Proteins zu bestimmen. Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.A steam injection heater that could heat the greens juice to 70 ° C in 0.6 seconds or less was used in these experiments. Samples of the green juice were in this case heated to various temperatures of 55, 60, 65 and 7O 0 C. In some cases the hot juice was immediately cooled to a temperature below 40 ° C. In other cases, the juice was kept hot for a certain period of time before cooling. In each case the refrigerated product was centrifuged to remove the chloroplast material. The clear juice obtained was analyzed to determine the amount of cytoplasmic protein remaining therein. The conditions used and the results obtained are given in the table below.
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Temp., Aufheiz- Zeit im Kühl-G Temp., Heating-up time in cooling G
Sek.Time,
Sec.
Im Klarsaft verbliebe-•u^-5 a„« α .,«v, nes ZytoplabIn the clear juice remained- • u ^ -5 a "" α ., "V, nes cytoplab
aeK< . Menge aeK < . lot
Aussehen des Klar- - saftesAppearance of the clear juice
Arbeitsstufe III:Stage III:
Abtrennung des Zytoplasmaproteins (Fraktion C) Separation of the cytoplasmic protein (fraction C)
Der aus der Arbeitsstufe II zurückbleibende Klarsaft (L-2) wird als Ausgangs'material für diese Arbeitsstufe verwendet, die den Zweck hat, die Zytoplasmaproteine vom Klarsaft abzutrennen. Dies kann in verschiedener Weise erreicht werden. Die Zytoplasmaproteine können nach einer der folgenden Methoden ausgefälLt werden:The clear juice (L-2) remaining from work stage II is used as the starting material for this work stage used, which has the purpose of separating the cytoplasmic proteins from the clear juice. This can be done in different ways Way to be achieved. The cytoplasmic proteins can be precipitated by one of the following methods:
1) Einstellung auf einen ρττ-Wert von etwa 3 bis 4,8 durch Zusatz einer Säure.1) Adjustment to a ρττ value of approximately 3 to 4.8 by adding an acid.
2) Erhitzen auf eine Temperatur über 500C, z.B. 55 bis 8O0C.2) Heating to a temperature above 50 0 C, e.g. 55 to 8O 0 C.
3) Einstellung auf einen pH-Wert von etwa 3 bis 4,8 durch Zusatz einer Säure und Erhitzen auf eine Temperatur über 500C, z.B. 55 bis 800C.3) adjustment to a pH value of about 3 to 4.8 by adding an acid, and heating to a temperature above 50 0 C, for example 55 to 80 0 C.
Ferner kann man eine oder mehrere der vorstehend genannten Behandlungen nacheinander anwenden, um die Gewinnung des gesamten gewünschten Proteins zu gewährleisten. Hierzu kann beispielsweise wie folgt gearbeitet werden:Furthermore, one or more of the aforementioned treatments can be used in succession to obtain to ensure all of the protein desired. This can be done, for example, as follows will:
Der Saft L-2 wird auf 550C erhitzt und gekühlt und das ausgefällte Protein abgetrennt. Die restliche Flüssigkeit wird dann einmal oder mehrmals der gleichen Be-309813/0706 The juice L-2 is heated to 55 ° C. and cooled and the precipitated protein is separated off. The remaining liquid is then once or several times the same Be-309813/0706
Handlung unterworfen, wobei in jedem Fall eine höhere Temperatur angewendet und eine Reihe von isolierten Proteinen erhalten wird. Es ist auch möglich, in der gleichen Weise, jedoch bei einem p^-Wert, der von Behandlung zu Behandlung niedriger ist (mit oder ohne steigende Temperatur) zu arbeiten, wobei wiederum eine Reihe von isolierten Proteinen erhalten wird.Subjected to action, in each case a higher temperature applied and a number of isolated Proteins is obtained. It is also possible in the same way, but with a p ^ value that of treatment to work treatment is lower (with or without increasing temperature), again being a Series of isolated proteins is obtained.
Diese aufeinanderfolgenden Behandlungen haben den Vorteil, daß in den Anfängsphasen, wenn die Ansäuerungsund Temperaturbedingungen milde sind, besonders reine und nicht denaturierte isolierte Proteine erhalten wei1-den. These successive treatments have that -the advantage in the Anfängsphasen when the Ansäuerungsund temperature conditions are mild, particularly pure and non-denatured proteins isolated white 1 are obtained.
Besonders bevorzugt wird eine Behandlung, bei der stufenweise angesäuert wird, ohne daß erhitzt wird. Diese Behandlung wird bei Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) durchgeführt. Der Saft L-2 wird zunächst auf p„ 4,8 angesäuert und zentrifugiert, wodurch der größere Teil (gewöhnlich 2/3) des gesamten Zytoplasmaproteins in besonders reiner und nicht denaturierter Form isoliert wird. Die restliche Flüssigkeit wird dann auf p,, 3 angesäuert und zentrifugiert, wodurch der restliche Teil des Zytoplasmaproteins in einer für die menschliche Ernährung brauchbaren, wenn auch nicht so reinen Form wie die erste Fraktion isoliert wird.Particularly preferred is a treatment in which acidification is carried out in stages without heating. These Treatment is at ambient temperature (room temperature) carried out. The juice L-2 is first to p "4.8 acidified and centrifuged, eliminating the greater part (usually 2/3) of the total cytoplasmic protein isolated in particularly pure and undenatured form will. The remaining liquid is then acidified to p ,, 3 and centrifuged, whereby the remaining part of the cytoplasmic protein in one for the human Nutritionally useful, though not as pure a form as the first fraction is isolated.
In der Abbildung sind zwei alternative Verfahren zur Ausfällung des Zytoplasmaproteins dargestellt. Bei einem dieser Verfahren wird eine Säure zugesetzt, während dem anderen eine Wärmebehandlung zu Grunde liegt.Two alternative methods of cytoplasmic protein precipitation are shown in the figure. At a one acid is added to this process, while the other is based on a heat treatment.
Bei dem mit Säurezusatz durchgeführten Verfahren wird der Klarsaft (L-2) aus der Zentrifuge 6 durch Leitung 8 zum Mischer 9 geführt, wo er durch Zusatz von Säure auf Ptt 3 bis 4|8 eingestellt wird. Zu diesem Zweck eignen sich Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure und andere ungiftige Säuren.In the process carried out with the addition of acid, the clear juice (L-2) is extracted from the centrifuge 6 through line 8 led to mixer 9, where it is adjusted to Pt 3 to 4 | 8 by adding acid. Suitable for this purpose sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and other non-toxic acids.
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Zur Abtrennung des ausgefällten Zytoplasmaproteins wird das angesäuerte Gemisch dann zentrifugiert (Kästchen 10), wobei eine quarkartige Masse erhalten wird, die die Zytoplasmaproteine frei von Chlorophyll, Oarotinoiden, Lipiden und Bitterstoffen oder anderen unerwünschten Geschmaökskomponenten enthält. .To separate the precipitated cytoplasmic protein, the acidified mixture is then centrifuged (box 10), whereby a quark-like mass is obtained, the cytoplasmic proteins free from chlorophyll, oarotenoids, Contains lipids and bitter substances or other undesirable flavor components. .
Das durch die Zentrifuge 10 abgetrennte Zytoplasmaprotein wird dann im Wäscher 11 mit Wasser gewaschen (auf einen Pjj-Wert von etwa 4 bis 5 angesäuert), um wasserlösliche Verunreinigungen zu entfernen. Nach dem Waschen wird der PjT-Wert des Materials durch Spülen mit einer verdünnten Natriumhydroxydlösung auf ungefähr den Neutralpunk-t eingestellt und einem Trockner 12, z.B. einem üblichen Gefriertrockner zugeführt. Das getrocknete Produkt, die Fraktion C, ist wertvoll für die menschliche Ernährung, z.B. zur Ergänzung von Ge'treide und anderen Nahrungsmitteln mit niedrigem Proteingehalt. Bei einer typischen Arbeitsweise enthält die Fraktion 0 die folgenden Bestandteile (auf Trockenbasis);The cytoplasmic protein separated by the centrifuge 10 is then washed in the scrubber 11 with water (acidified to a Pjj value of about 4 to 5) to water-soluble To remove impurities. After washing, the PjT value of the material is determined by rinsing with a dilute Sodium hydroxide solution adjusted to approximately neutral point and a dryer 12 such as a conventional freeze dryer. The dried product that Fraction C is valuable for human nutrition, e.g. to supplement cereals and other foods low in protein. In a typical operation, Fraction 0 contains the following ingredients (on a dry basis);
Protein*Protein*
Fett 0,66$Fat $ 0.66
Fasern 0,20?£Fibers 0.20? £
Asche 4,32$Ashes $ 4.32
Stickstofffreier Extrakt** 9t8J»Nitrogen-free extract ** 9 t 8J »
Carotincarotene
XanthophyllXanthophyll
»Stickstoffgehalt χ 6,25
^Hauptsächlich Kohlenhydrate, ermittelt durch Differenz.»Nitrogen content χ 6.25
^ Mainly carbohydrates, determined by difference.
Bei Anwendung des alternativen Verfahrens der Ausfällung durch Erhitzen wird der Klarsaft (L-2) durch Leitung 13 zum Erhitzer 14 geführt, der ein üblicher Wärmeaustauscher oder ein Erhitzer mit direkter Dampfeinblasung sein kann* Hier wird der daft auf etwa 55 bis 8O0C gebracht und vorzugsweise etwa 1 bis 5 Minuten bei dieser TemperaturWhen using the alternative method of precipitation by heating the clear juice is (L-2) passed through line 13 to the heater 14, which may be a conventional heat exchanger or a heater with direct steam injection * Here is daft brought to about 55 to 8O 0 C. and preferably about 1 to 5 minutes at this temperature
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gehalten. Der heiße Saft wird dann durch den Kühler 15 geführt, wo er auf Umgebungstemperatur gekühlt wird. Bei Behandlung in den vorstehend beschriebenen Stufen werden die Zytoplasmaproteine ala hellbraune quarkartige Masse ausgefällt. Zur Trennung dieser Hasse wird das Gemisch in der Zentrifuge 10 zentrifugiert und in der oben beschriebenen Weise durch Waschen, Trocknen usw. weiterbehandelt.held. The hot juice is then passed through cooler 15 where it is cooled to ambient temperature. at Treatment in the steps described above turns the cytoplasmic proteins into a light brown curd-like mass failed. To separate this Hasse, the mixture is centrifuged in the centrifuge 10 and in the one described above Way, further treated by washing, drying, etc.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abtrennung des Zytoplasmaproteins (Fraktion C) durch Ansäuern.This example illustrates the separation of the cytoplasmic protein (Fraction C) by acidification.
Proben des Klarsaftes (L-2) wurden mit Salzsäure auf verschiedene ρττ-Werte eingestellt und zur Entfernung des ausgefällten Zytoplasmaproteins zentrifugiert. Sowohl der restliche Saft als auch die Fällung wurden analysiert. Die angewendeten Bedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.Samples of the clear juice (L-2) were mixed with hydrochloric acid on various ρττ values are set and used to remove the centrifuged precipitated cytoplasmic protein. Both the remaining juice and the precipitation were analyzed. The conditions used and the results obtained are given in the table below.
Versuch p^-Wert Oytoplasmaprotein Restlicher Saft Hr. Pröteingehalt als Froteingehalt alsExperiment p ^ value Oyt oplasmaprotein Remaining juice Mr. Protein content as protein content as
i> Protein im Klar- jo Protein im Klar-. saft saft i> protein in clear- yo protein in clear-. juice juice
1 3,0 100 01 3.0 100 0
2 3,2 98 22 3.2 98 2
3 3,4 94 63 3.4 94 6
4 3,6 96 44 3.6 96 4
5 3,8 90 105 3.8 90 10
6 4,0 83 176 4.0 83 17
7 4,2 . 81 197 4.2. 81 19
8 4,4 74 268 4.4 74 26
9 4,6 71 29 10 4,8 68 329 4.6 71 29 10 4.8 68 32
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abtrennung des Zytoplasmaproteins (Fraktion G) durch Erhitzen.This example illustrates the separation of the cytoplasmic protein (Fraction G) by heating.
Proben des auf pH 5,8 bis 6 eingestellten KlarsaftesSamples of the set at p H 5.8 to 6 clear juice
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(L-2) wurden auf verschiedene Temperaturen erhitzt, gekühlt und zur Entfernung des ausgefällten Zytoplasmaproteins zentrifugiert. Sowohl der restliche Saft als auch die Fällung wurden analysiert. Die angewendeten Bedingungen und, die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend genannt. (L-2) were heated to different temperatures, cooled and centrifuged to remove the precipitated cytoplasmic protein. Both the rest of the juice and the precipitations were analyzed. The conditions used and the results obtained are given below.
Proteinge
halt als
<jo Protein
im Klarsaftprotein
Proteins
stop as
<jo protein
in the clear juice
Proteinge
halt als $>
Protein im
Klarsaftjuice
Proteins
stop as $>
Protein im
Clear juice
Bei dem in der Abbildung dargestellten Verfahren wird der restliche Saft (L-3) aus der Zentrifuge 10 in zwei Teile geteilt. Ein Teil wird durch Leitung 16 dem Mischer 1 zugeführt, wo er neuen Chargen von Luzerne zugegeben wird. Der andere Teil gelangt durch Leitung 17 zu einem üblichen EntspannungsVerdampfer, wo er zu einem Sirup mit etwa 50 bis IQ/o Peststoffen eingedampft wird. Dieser Sirup, nachstehend als Fraktion B bezeichnet, ist eine .reichhaltige Quelle von wasserlöslichen Nährstoffen, die aus der ursprünglichen Luzerne stammen. Er ist besonders wertvoll wegen 3einea Gehalts an nicht identifizierten Wachstumsfaktoren, die das Wachstum, die Gesundheit und die Vermehrung von Geflügel, Schweinen und Wiederkäuern günstigIn the process shown in the figure, the remaining juice (L-3) from the centrifuge 10 is divided into two parts. A portion is fed through line 16 to mixer 1, where it is added to new batches of alfalfa. The other part passes through line 17 to a conventional flash evaporator , where it is evaporated to a syrup with about 50 to IQ / o pesticides. This syrup, hereinafter referred to as fraction B, is a rich source of water-soluble nutrients derived from the original alfalfa. It is particularly valuable for its content of unidentified growth factors that are beneficial to the growth, health and reproduction of poultry, pigs and ruminants
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beeinflussen. £r enthält ferner Aminosäuren, Zucker,
Mineralsalze und wasserlösliche Vitamine. Bei der typischen
Arbeitsweise enthalt die Fraktion D die folgenden Bestandteile (auf iTrockenbasis):.influence. It also contains amino acids, sugars,
Mineral salts and water-soluble vitamins. In typical operation, fraction D contains the following ingredients (on an I dry basis):
Stickstoffhaltige Komponenten 29^Nitrogen-containing components 29 ^
FasernFibers
Asche . 20/o Ashes. 20 / o
Stickstofffreier 3xtraxt* 51 #Nitrogen-free 3xtraxt * 51 #
Carotin - -Carotene - -
XanthophyllXanthophyll
•^Hauptsächlich Kohlenhydrate, ermittelt durch Differenz,• ^ Mainly carbohydrates, determined by difference,
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Applications Claiming Priority (2)
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DE102011077921A1 (en) | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Biorefinery.De Gmbh | Device, useful for continuous extraction of proteins from plant press juices, comprises coagulation device, which is divided in four regions that are separated from each other by respective lock, heated template pool, and steam generator |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |