DE2509516A1

DE2509516A1 - Verfahren zur gewinnung von protein mit verbesserter loesungsklarheit

Info

Publication number: DE2509516A1
Application number: DE19752509516
Authority: DE
Inventors: Nicholas Melachouris
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Kroger Co
Priority date: 1974-03-20
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1975-09-25
Also published as: CA1055931A; IE40669L; AR211383Q; FR2264818B1; AU7841175A; ZA751000B; IT1032348B; GB1493677A; FI58430C; FI750666A; NL7502751A; NO139766C; NO750942L; FI58430B; IE40669B1; NO139766B; SE7503159L; CH611777A5; FR2264818A1; BE826945A

Description

Unsere Nr. 19 727 F/La

Stauffer Chemical Company Westport, Connecticut, V.St.A.

Verfahren zur Gewinnung von Protein mit verbesserter Lösungsklarheit

Vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Gewinnung von Protein mit verbesserter Lösungsklarheit bei einem sauren pH-Wert aus proteinhaltigen wässrigen Lösungen, insbesondere aus Kä s emo1ke.

Das erfindungsgemäß gewonnene Protein ist zur Proteinanreicherung saurer Getränke brauchbar, wo eine Löslichkeit des Proteins und eine Klarheit der Lösung bei saurem pH-Wert erforderlich ist.

Bekanntlich können die meisten Mahrungsmittel durch Proteinanreicherung nährwertsmäßig verbessert werden. Beispiele für bekannte Proteine, welche bislang für eine Proteinan-

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reicherung verwendet wurden, sind So.japrotein, Kasein und Proteine von Käsemolke. Neuerdings ist erwünscht, saure Getränke durch Proteinanreicherung nährwertsmäßig zu verbessern. Jedoch ist die Proteinanreicherung saurer Getränke besonders schwierig, weil Proteine bei saurem pH-Wert eine verminderte Löslichkeit zeigen und eine erhöhte Trübung der Lösung bewirken.

In letzter Zeit wurde auf die Verwendung von Proteinen, welche aus Käsemolke gewonnen wurden, zur Proteinanreicherung saurer Getränke besonderes Augenmerk gerichtet. Dies deshalb, weil nicht-denaturierte Käsemolkeproteine während der Käseherstellung bei saurem pH-Wert in Lösung bleiben.

über die Proteinlöslichkeit bei saurem pH-Wert hinaus, erfordert jedoch die Proteinanreicherung saurer Getränke, daß auch eine Klarheit der Lösung bei saurem pH-Wert gewährleistet ist. Infolgedessen ist, selbst wenn ein besonderes Protein eine ausreichende SäurelösIichkeit zeigt, dessen Brauchbarkeit für saure Getränke behindert, wenn die Klarheit der Lösung bei saurem pH-Wert unter den Gebrauchsbedingungen unbefriedigend ist.

Es ist im allgemeinen bekannt, daß Protein aus protein— haltigen wässrigen Lösungen durch Ausfällung des in diesen Lösungen enthaltenen Proteins mit Phosphaten gewonnen werden kann, und daß das so gewonnene Protein durch nachfolgende Entfernung der Phosphationen nach herkömmlichen Verfahren, z.B. durch Anionenaustausch oder Elektrodialyse, säurelöslich gemacht werden kann. Im speziellen ist bekannt, daß die Ausfällung von Protein aus proteinhaltigen wässrigen Lösungen durch Zugabe von Metaphosphorsäure bei einem sauren

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pH-Wert bewirkt werden kann. Das ausgefällte Protein kann sodann durch Zerfall des Protein-Metaphosphatkomplexes bei Zugabe eines Alkalis wieder in Lösung gebracht werden, wobei das Alkalimetaphosphat durch Ausfällung oder Dialyse entfernt wird.

Dieses bekannte Verfahren ist in der US-PS 2 377 624 deteilliert beschrieben, wonach Protein in wasserlöslicher Form aus Produkten tierischen Ursprungs, wie z.B. Molke oder Rinderserum, gewonnen wird. Grundlegende Stufen dieses. Verfahrens sind die Zugabe von Metaphosphorsäure oder einer äquivalenten Menge eines wasserlöslichen Metaphosphate, Hexametaphosphats oder dergleichen, welches fähig ist, Metaphosphorsäure zu liefern; die Einstellung eines pH-Werts im Bereich von 4,3 bis 1,0, vorzugsweise auf etwa 3,0; die Abtrennung des ausgefällten Protein-Metaphosphatkomplexes aus der Flüssigkeit; die Zugabe von Alkali zu dem ausgefällten Protein-Metaphosphatkomplex zur Erhöhung des pH-Wertes auf etwa 6,0 bis 12,0, vorzugsweise auf etwa 9,0, wodurch der Protein-Metaphosphatkomplex zum Zerfall gebracht wird; und schließlich die Entfernung von Metaphosphationen durch Dialyse oder die Ausfällung des Metaphosphates.

Neuerdings wurde aus der US-PS 3 637 543 bekannt, daß der Protein-Phosphat-Niederschlag leichter gewonnen werden kann, wenn man anfänglich die in der proteinhaltigen Lösung enthaltenen zweiwertigen Metallkationen durch Ionenaustausch oder selektive Ausfällung durch Zugabe von Trinatriumphosphat zur proteinhaltigen Lösung entfernt oder wesentlich vermindert. Hieraus wurde ferner bekannt, daß das aus der wieder dispergierten Alkalilösung gewonnene Protein säure-

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-U-

löslich gemacht wird, wenn die Phosphationenkonzentration wesentlich herabgesetzt wird. Das so erhaltene Protein kann in sauren Getränken verwendet werden.

Jedoch führt keines der bekannten Verfahren zu säurelöslichem Protein, welches bei saurem pH-Wert eine klare Lösung ergibt; die hiernach gewonnenen Proteine sind infolgedessen nicht zur Proteinanreicherung saurer Getränke, welche eine Lösungsklarheit erfordert, geeignet. Es zeigte sich nämlich, daß die nach bekannten Verfahren hergestellten, zwar säurelöslichen Proteine bei saurem pH-Wert zu trüben Lösungen führen. Diese trüben sauren Proteinlösungen sind aber zur Anreicherung saurer Getränke nicht zufriedenstellend, weil hierbei sowohl eine Löslichkeit des Proteins als auch eine Klarheit der Lösung bei saurem pH-Wert erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird nun ein Protein mit verbesserter Lösungsklarheit bei saurem pH-Wert aus einer proteinhaltigen wässrigen Lösung nach einem Verfahren gewonnen, bei dem die proteinhaltige wässrige Lösung mit Tetranatriumpyrophosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, saurem Natriumpyrophosphat, saurem Kaliumpyrophosphat, Kaliumtripolyphosphat, Natriumtripolyphosphat, Ammoniumtripolyphosphat, Kaliumtetrapolyphosphat, Natriumtetrapolyphosphat ₃ Calciumpyrophosphat, Magnesiumpyrophosphat ₉ Natrium-Eisenpyfophosphat, Ammoniumpyrophosphat oder Gemischen aus diesen Phosphaten bei einer Konzentration größer als 1,0 g pro 1 unter Bildung einer Phosphatkomplexlösung vermischt wird; der pH-Wert letzterer auf etwa 6,0 bis etwa 8,0 durch Zugabe einer Base eingestellt wird, wobei ein Niederschlag und eine vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung erhalten wird; der Niederschlag von letzterer abgetrennt wird; die vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung mit einem PoIy-

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phosphat mittlerer Kettenlänge der allgemeinen Formel

X-O

Il

- 0

ave

worin X Wasserstoff oder ein Alkalimetall, Y ein Alkalimetall und N eine durchschnittliche Kettenlänge von
etwa 3 bis etwa 20.000 bedeuten, bei einer Konzentration von größer als 2,0 g pro 1 unter Bildung einer Protein-Phosphat komplex-Lösung vermischt wird; der pH-Wert dieser letzteren durch Zugabe von Säure unter Bildung eines Protein-Phosphatniederschlages und einer obenschxvimmenden Lösung auf etwa 4,5 bis etwa 2,0 eingestellt wird; der Proteinphosphatniederschlag von der obenschwimmenden Lösung abgetrennt, und der abgetrennte Niederschlag in einer wässrigen Lösung mit einem End-pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 10,0
dispergiert wird; die Dispersion aus Protein und Phosphat mit einem Anionenaustauscher in Berührung gebracht wird, wobei die Phosphationen aus der Dispersion entfernt werden^ und ein proteinhaltiger Ausfluß erhalten wird, welcher
aufgefangen wird.

Das Verfahren liefert ein Protein, welches eine verbesserte Klarheit der Lösung bei saurem pH-Wert zeigt und das zur Proteinanreicherung saurer Getränke brauchbar ist.

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Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete proteinhaltige Lösung stammt von Tier-, Pflanzen- oder Zellmaterialiei insbesondere umfaßt die proteinhaltige wässrige Lösung Käsemolke oder Sojamolke. Vorzugsweise ist die proteinhaltige wässrige Lösung Käsemolke oder wiederhergestellte getrocknete Käsemolke.

Unter dem Begriff "Käsemolke¹¹ wird im vorliegenden Molke von Käse aus Süßmilch (sweet cheese whey), wie z.B. Cheddarkäse-, Schweizerkäse- oder Mozzarellakäsemolke oder Gemische derartiger Holken und dergleichen verstanden. Eine für das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugte proteinhaltige wässrige Lösung ist Cheddarkäsemolke oder wiederhergestellte Cheddarkäsemolke.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann innerhalb eines breiten Temperaturbereiches durchgeführt werden. Es können Temperaturen oberhalb des Gefrierpunktes der wässrigen Lösung und unterhalb des Punktes einer wesentlichen Proteindenaturierung angewandt werden. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur von etwa 4 bis etwa 55°C, insbesondere etwa 4 bis etwa 1O⁰C oder von etwa k9 bis etwa 5^°C durchgeführt, um das Mikrobenwachstum zu hemmen.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren brauchbaren proteinhaltigen wässrigen Lösungen enthalten gelöstes Protein in einem Konzentrationsbereich von 2,0 bis etwa 100 g pro 1. Der Proteinkonzentration der wässrigen Lösung liegt der Gesamtstickstoff nach Kjeldahl zugrunde. Die Proteinmenge ist gleich dem Produkt aus Gesamtstickstoff nach Kjeldahl und dem entsprechenden Paktor, beispielsweise von 6,38 im Falle von Milchprotein und 6,25 im Falle von Pflanzenprotein,

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bestimmt gemäß "Methods of Analysis", A.O.A.C₅ Bd. 16 (1970), 11. Auflage.

Die Anfangsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Vermischen der proteinhaltigen wässrigen Lösung mit Tefcranatriumpyrophosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, saurem Natriumpyrophosphat, saurem Kaliumpyrophosphat, Kaliumtripolyphosphat, Natriumtripolyphosphat, Ammoniumtripolyphosphat, Kaliumtetrapolyphosphat, Natriumtetrapolyphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumpyrophosphat, Natrium-Eisenpyrophosphat, Ammoniumpyrophosphat oder einem Gemisch dieser Phosphate als Phosphat-Vorbehandlungsmittel.

Das Phosphat-Vorbehandlungsmittel wird mit der proteinhaltigen wässrigen Lösung in einer Endkonzentration an Peststoffen des Vorbehandlungsmittels von mehr als 1,0 g, vorzugsweise von 3,5 bis 4,5 g pro 1 vermischt.

Darüberhinaus können weiter verbesserte Ergebnisse durch Zugabe von Calciumchlorid zur proteinhaltigen wässrigen Lösung in einer solchen Menge, daß die Calciumchloridfeststoff-Endkonzentration etwa 0,2 bis etwa 4,0 g pro 1 beträgt₃ Das Calciumchlorid kann zur proteinhaltigen wässrigen Lösung vor, während oder nach der Zugabe des Phosphat-Vorbehandlungsmittels, jedoch vor der Einstellung des pH-Wertes auf etwa 6,0 bis etwa 8,0, zugegeben werden. Das Phosphat-Vorbehandlungsmittel und gegebenenfalls das Calciumchlorid werden in der proteinhaltigen wässrigen Lösung durch ausreichendes Rühren gelöst.

+) erreicht werden.

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Dann wird zu der Phosphatkomplexlösung eine Base zugegeben. Unter dem Begriff Base werden im vorliegenden alkalisch reagierende Substanzen, wie z.B. Natrium-, Calcium-, Kalium- und Ammoniumhydroxid, Kalium- und Natriumcarbonat und dergleichen verstanden. Die Base wird zugesetzt, um den pH-Wert auf einen Bereich vonca.6,0 bis ca. 8,0 einzustellen. Vorzugsweise wird der pH-Wert mit einer Base auf etwa 7*0 bis etwa 8,0 eingestellt. Die Menge der zur Phosphatkomplexlösung zuzugebenden Base hängt von der Art der jeweils angewandten Base ab. Bei Zugabe der Base zur Phosphatkomplexlösung werden ein Niederschlag und eine vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung gebildet. Der Niederschlag enthält Reaktionsteilnehmer, welche, wenn sie nicht zu diesem Zeitpunkt entfernt werden, sich irreversibel mit dem Protein verbinden, wodurch eine unerwünschte Trübung der Lösung bei saurem pH-Wert entsteht. Es wurde gefunden, daß das Phosphat-Vorbehandlungsmittel zugegeben und der Niederschlag entfernt werden muß, bevor die Zugabe des Polyphosphates mittlerer Kettenlänge erfolgt, um ein Endprodukt zu erhalten, welches bei saurem pH-Wert eine klare Lösung ergibt.

Der Niederschlag wird von der vorbehandelten proteinhaltigen wässrigen Lösung abgetrennt, wobei der abgetrennte Niederschlag und eine abgetrennte vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung erhalten werden. Der Niederschlag kann beispielsweise durch Zentrifugieren, Filtrieren, Absetzen oder durch andere zur Trennung von Feststoffen von Flüssigkeiten geeignete Verfahren abgetrennt werden. Der abgetrennte Niederschlag kann getrocknet und als Ersatz für nicht-fette Milchfeststoffe in Nahrungsmitteln verwendet werden.

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Die abgetrennte vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung wird mit einem PolyDhosphat mittlerer Kettenlänge der allgemeinen Formel «r

X-O

ti

-P

O
f

- 0

ave

vermischt, worin X Wasserstoff.oder ein Alkalimetall, Y ein Alkalimetall und N eine mittlere Kettenlänge von etwa

ave

3 bis etwa 20.000 bedeuten. Vorzugsweise wird hierbei ein Polyphosphat mittlerer Kettenlänge verwendet, bei dem N eine durchschnittliche Kettenlänge von etwa 8 bis etwa insbesondere eine solche von etwa 10,3 bedeutet.

Die Polyphosphate mittlerer Kettenlänge werden in der Regel mit der abgetrennten vorbehandelten proteinhaltigen wässrigen Lösung in einer Konsentration vermischt, welche größer als 2,0 , vorzugsweise etwa 5»0 bis etwa 10 g pro 1 ist.

Das Vermischen des Polyphosphates mittlerer Kettenlänge und der abgetrennten vorbehandelten proteinhaltigen wässrigen Lösung wird vorzugsweise unter Rühren durchgeführt, um eine ausreichende Solubilisierung des zugegebenen Polyphosphates mittlerer Kettenlänge zu gewährleisten. Das Rühren kann durch beliebige wirksame Mittel erfolgen, wie z.B. durch Einblasen von Luft oder durch mechanische Rührvorrichtungen.

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Beim Vermischen des Polyphosphats mittlerer Kettenlänge mit der abgetrennten vorbehandelten proteinhaltigen wässrigen Lösung gemäß der Erfindung bildet sich eine Protein-Phosphatkomplex-Lösung. Der pH-Wert letzterer wird durch Zugabe einer Säure auf einen Wert im Bereich von etwa 4,5 bis etwa 2,0, vorzugsweise etwa 3_s0 bis etwa 4,0, eingestellt.

Im vorliegenden werden unter dem Begriff Säure sauer reagierende Substanzen, wie z.B. Mineralsäuren oder organische Säuren,verstanden. Beispielsweise können Mineralsäuren wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, oder organische Säuren, wie z.B. Milchsäure, Zitronensäure und deren Ger mische oder dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise werden beim erfindungsgemäßen Verfahren Salz- oder Phosphorsäure mit einem Reinheitgrad für Lebensmittel benutzt.

Wenn der pH-Wert der Protein-Phosphatkomplex-Lösung auf einen Bereich von etwa 4,5 bis etwa 2,0 eingestellt wird, bilden sich ein Protein-Phosphatniederschlag und eine obenschwimmende Lösung. Der Protein-Phosphatniederschlag bildet sich schnell bei der pH-Werteinstellung; .jedoch wird eine Verweilzeit von mindestens 10 Minuten innerhalb des sauren pH-Wertbereiches bevorzugt, so daß zu einer vollständigen Bildung des Protein-Phosphatniederschlages ausreichend Zeit vorhanden ist.

Der Protein-Phosphatniederschlag wird nach herkömmlichen Verfahren von- der obenschwimmenden Lösung abgetrennt. Beispielsweise kann der Niederschlag von der Lösung durch Zentrifugieren, Filtrieren, Absetzen oder nach anderen Abtrennungsverfahren von Peststoffen aus Flüssigkeiten abgetrennt werden. Die Proteinkonzentration des Protein-Phosphatniederschlages

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kann im Bereich von eU-ia 50 bis etwa 80 % (bezogen auf Trockenfeststoffe) , vorzugsweise im Bereich von etwa 55 bis etwa 70 % (bezogen auf Trockenfeststoffe), liegen. Die Phosphatkonzentration des Protein-Phosphatniederschlages kann im Bereich von etwa 5 bis etwa 25, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 % (bezogen auf Trockenfeststoffe) liegen.

Der abgetrennte Protein-Phosphatniederschlag kann durch Zugabe des Niederschlages zu Wasser und Aufrechterhaltung des pH-Wertes im Bereich von etwa 5,0 bis. etwa 12,0, vorzugsweise etwa 5»0 bis etwa 8,0, dispergiert werden. Vorzugsweise wird der Protein-Phosphatniederschlag durch Rühren dispergiert. Die Dispersion verläuft innerhalb etwa 10 bis etwa 30 Minuten. Der Protein-Phosphatniederschlag kann in einer Peststoffkonzentration von etwa 10 bis etwa 500 g, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 70 g pro 1, dispergiert werden.

Das Phosphat wird aus der Protein-Phosphatdispersion dadurch abgetrennt, indem man die Dispersion mit einem Anionenaustauscherharz in Berührung bringt, um die Phosphationen zu entfernen, wobei ein proteinhaltiger Ausfluß erhalten wird. Die Peststoffkonzentration der Protein-Phosphatdispersion wird auf etwa 10 bis etwa 100, vorzugsweise etwa 40 bis etwa 60 g pro 1 gehalten.

Unter einem Anionenaustauscherharz werden im vorliegenden Anionenaustauscherharze verstanden, welche fähig sind, die in der Protein-Phosphatdispersion enthaltenen Polyphosphatanionen im wesentlichen auszutauschen. Als Anionenaustauscherharze sind folgende Handelsprodukte brauchbar: Dowex 1X1, Dowex 1X2, Dowex }Χή, Amberlite IRA 401 und Duolite A-102D. Das letztgenannte Anionenaustauscherharz wird bevorzugt,

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weil es die größte Kapazität für Polyphosphatanionen besitzt, d.h.. 1,0 bis I₉I Milliäquivalent Polyphosphat pro ml Harz / vgl. Nitschmann, Rickli und Kistler, Vox Sang., Bd. 5, Seiten 232-252 (1960)7.

Die Entfernung von Polyphosphatanionen durch herkömmlichen Anionenaustausch wird vorzugsweise wie folgt durchgeführt: Auf herkömmliche Weise wird eine Säule zubereitet, welche ein Anionenaustauscherharz der zuvor beschriebenen Art enthält. Hierbei wird das Harz in eine Säule der gewünschten Abmessungen gefüllt; das frische Harz wird sodann, üblicherweise mit deionisiertem oder destilliertem Wasser gewaschen. Die Protein-Phosphatdispersion kann durch das Anionenaustauscherharz mit einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit geleitet werden, bis die Ionenaustauschkapazitat des Harzes erschöpft ist. Das verbrauchte Harz kann regeneriert werden, indem man es nacheinander wäscht mit: verdünnter Base, Waaser auf einen pH-Wert von etwa 8 bis 9₃ einem großen Volumen verdünnter Natriumchloridlösung und schließlich mit Wasser. Unmittelbar nach seiner Regenerierung kann das Harz wieder zur Entfernung von Phosphatanionen aus der Protein-Phosphatdispersion benutzt werden.

Der proteinhaltige Ausfluß kann durch Sprühtrocknen, Vakuumtrocknen, Gefriertrocknen oder nach Verfahren getrocknet werden, welche üblicherweise zur Trocknung von proteinhalt igen Lösungen angewandt werden. Der proteinhaltige Abfluß kann aber auch durch Vakuumverdampfungsverfahren eingeengt werden oder durch andere bekannte Verfahren, welche üblicherweise zum Einengen proteinhaltiger Lösungen unter Erhalt eines Proteinkonzentrates angewandt werden. Das erhaltene Proteinkonzentrat kann sodann nach herkömmlichen

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Verfahren getrocknet werden.

Der proteinhaltige Ausfluß zeigt Löslichkeit und eine unerwartete Klarheit der Lösung bei saurem pH-Wert; er kann zur Proteinanreicherung saurer, insbesondere klarer saurer Getränke verwendet werden. Die Verwendung des erfindungsgemäß gewonnenen Proteins zur Anreicherung saurer Getränke ist wünschenswert im Hinblick auf einen wesentlich erhöhten Nährwert und die Tatsache, daß die Klarheit oder der Geschmack des Getränkes nicht nachteilig beeinflußt werden. Das erfindungsgemäß erhaltene Protein kann für saure Getränke in einer Proteinkonzentration von etwa 2,0 bis etwa 30 g pro 1 verwendet werden. Vorzugsweise wird es für saure Getränke in einer Proteinkonzentration von etwa 10 bis etwa 20 g pro 1 verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand nachfolgender Beisoiele näher beschrieben:

Beispiel 1

Zu 100 ml entfetteter Cheddakäsemolke mit einem pH-Wert von 6,0 wurde, in einer Konzentration von ¹IO g/l, saures Natriumpyrophosphat in Form von 5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Der pH-Wert der PhosphatkompIexlösung wurde dann durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 7>5 eingestellt, um einen Niederschlag und eine vorbehandelte Käsemolkenlösung zu erhalten. Der bei der Basenzugabe gebildete Niederschlag wurde von der vorbehandelten Lösung durch Filtration unter

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dem Einfluß der Schwerkraft durch ein Whatman-Filterpapier Nr. 5kl abgetrennt, wobei ein abgetrennter Niederschlag und eine abgetrennte vorbehandelte Käsemolkenlösung erhalten wurden. Der abgetrennten vorbehandelten Käsemolkenlösung wurde in einer Konzentration von 10 g pro 1 Natriumpolyphosphat mit einer durchschnittlichen Kettenlänge N gleich 10,3 zugemischt, um eine Protein-Phosphatkomplexlösung zu bilden. Die Protein-Phosphatkomplexlösung wurde gerührt, und der pH-Wert xfurde durch Zugabe von Salzsäure auf 3s5 eingestellt, wobei ein Protein-Phosphatniederschlag und eine obenschwimmende Lösung erhalten wurden. Der Protein-Phosphatniederschlag wurde von der obenschwimmenden Lösung durch Filtration unter Schwerkrafteinfluß durch ein Whatman-Filterpapier Nr. 5kl abgetrennt. Der abgetrennte Protein-Phosphatniederschlag wurde dispergiert, indem man ihn in 50 ml Wasser mit einem pH-Wert von 7,5 rührte. Die Protein-Phosphatdispersion wurde mit einem Anionenaustauscherharz, und zwar mit dem Handelsprodukt Duolite A-102D der Diamond Shamrock Chemical Co. in Berührung gebracht, wobei ein Molkenproteinausfluß erhalten wurde. Die Ionenaustauschersäule hatte eine Höhe von 22 cm und einen Durchmesser von 1,5 cm; sie enthielt 28,k g des trockenen Harzes. Das Anionenaustauscherharz lag in Chloridform vor. Das Qesamtvolumen an Beschickungsmaterial wurde mit dem Ionenaustauscherharz in Berührung gebracht, und der Molkenprotein-

2 ausfluß einer Strömungsgeschwindigkeit von 36 ml/Std./cm wurde aufgefangen. Dieser Ausfluß wurde gefriergetrocknet. Die getrocknete Probe wurde für weitere Tests herangezogen.

Die gefriergetrocknete Probe wurde nach herkömmlichen Verfahren (JC N χ 6,38) (vgl. Methods of Analysis, a.a.O.) auf ihren Proteingehalt hin untersucht. Die Proteinkonzentration der gefriergetrockneten Probe betrug 66,7 % (Trockenfeststoff-

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basis), wie in Tabelle I gezeigt wird. Die Klarheit der Lösung der gefriergetrockneten Probe wurde bestimmt, indem man diese zuerst in einer Proteinkonzentration von 10 g pro 1 wieder auflöste und den pH-Wert durch Säurezugabe auf 3,0 einstellte. Mit einem Spektrophotometer (Beckman DBG) wurde die Lichtdurchlässigkeit der Lösung bei 625 Millimikron ermittelt. Die Lichtdurchlässigkeit der Lösung betrug 71jO %i sie ist in Tabelle I enthalten.

Beispiel 2

100 ml entfetteter Cheddarkäsemolke wurde^ in einer Konzentration von 10 g pro 1, Natriumpolyphosphat mit einer durchschnittlichen Kettenlänge N von 10,3 zugemischt,

um eine Protein-Phosphatkomplexlösung zu bilden. Diese wurde danach wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt, indem man den Niederschlag in Wasser auflöste, die Dispersion mit dem Anionenaustauscherharz in Berührung brachte und den Molkenproteinausfluß auffing. Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wurde der Proteingehalt der gefriergetrockneten Probe ermittelt; die Ergebnisse sind in Tabelle I enthalten. Die Lichtdurchlässigkeit dieser Probe, die wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt wurde, betrug 0,9 %; sie ist ebenfalls in Tabelle I angeführt.

Aus den in Tabelle I enthaltenen, sich auf Beispiele 1 und beziehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß eine wesentliche Erhöhung der Lösungsklarheit bei saurem pH-Wert erhalten wird, wenn man Cheddarkäsemolke gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt.

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Beispiel 3

100 ml entfetteter Cheddarkäsemolke mit einem anfänglichen pH-Wert von 6,1 wurde , in einer Konzentration von 4,0 g pro 1, saures Natriumpyrophosphat in Form von 5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt, um eine Phosphatkomplexlösung zu. bilden. Zusätzlich wurde der Phosphatkomplexlösung in einer Konzentration von 1,2 g pro 1 Calciumchlorid in Form von 1,5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt. Der pH-Wert der Phosphatkomplexlösung wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid auf J₃OH eingestellt, wobei sich ein Niederschlag und eine vorbehandelte Käsemolkenlösung bildete. Die Weiterverarbeitung erfolgte nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensstufen.

Eine Proteinlösung mit einer Proteinkonzentration von 10 g pro 1 und einem pH-Wert von 3₅0 wurde nach dem in Beispiel beschriebenen Verfahren erhalten. Die Lichtdurchlässigkeit dieser Proteinlösung betrug 77,3 %» wie in Tabelle I angegeben. Aus den in Tabelle I enthaltenen Ergebnissen für die Beispiele 2 und 3 geht klar hervor, daß eine erfindungsgemäße Vorbehandlung unter Zusatz einer Calciumchloridlösung zu einer erhöhten Klarheit der Molkenproteinlösung bei einem pH-Wert von 3,0 führt.

Beispiel 4

100 ml entfetteter Cheddarkäsemolke mit einem pH-Wert von 6,0 wurde; in einer Konzentration von 4 g pro 1, Kaliumtripolyphosphat in Form von 5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Der pH-Wert der Phosphatkomplexlösung wurde durch Zugabe von

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Natriumhydroxid auf 7,5 eingestellt, wobei ein Niederschlag und eine vorbehandelte Käsemol'e^knlösung erhalten wurden. Die Weiterverarbeitung erfolgte nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensstufen.

Das erhaltene gefriergetrocknete Käsemolkenprotein wurde mit einer Proteinkonzentration von 10 g pro 1 in Wasser gelöst. Der pH-Wert wurde, wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben,,sodann auf 3,0 eingestellt. Die in Tabelle I angeführte Lichtdurchlässigkeit bei 625 Millimikron der Proteinlösung, welche wie zuvor beschrieben ermittelt wurde, betrug 43,2 %.

Beispiel 5

100 ml entfetteter Cheddarkäsemolke mit einem pH-Wert von 6,0 wurde Kaliumtripolyphosphat in einer Konzentration von 4,0 g pro 1 in Form von 5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugegeben, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Zusätzlich wurde der Phosphatkomplexlösung Calciumchlorid in einer Konzentration von 1,2 g pro 1 in Form von 1,5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt. Durch Zugabe von Natriumhydroxid wurde der pH-Wert der Phosphatkomplexlösung auf 7>5 eingestellt, wobei ein Niederschlag und eine vorbehandelte Käsemolkenlösung erhalten wurden. Die Weiterverarbeitung erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.

Das gefriergetrocknete Protein wurde in einer Konzentration von 10 g pro 1 in Wasser gelöst. Der pH-Wert wurde sodann, wie zuvor beschrieben, auf 3₅O eingestellt. Die in Tabelle I angefahrte Lichtdurchlässigkeit dieser Lösung, welche gemäß der in Beispiel 1 angeführten Methode bestimmt wurde, betrug 71,9 %■

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Beispiel 6

100 ml entfetteter Cheddarkäseraolke mit einem pH-Wert von 6,0 wurde Tetranatriumpyrophosphat in einer Konzentration von H,5 g pro 1 in Form von 15 ml einer Vorratslösung von 30 g pro 1 zugemischt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Letzterer wurde zusätzlich Calciumchlorid in einer Konzentration von 2,8 g pro 1 in Form von 3»5 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugegeben. Durch Zugabe von Natriumhydroxid wurde der pH-Wert der Phosphatkomplexlösung auf 7jO7 eingestellt. Die Weiterverarbeitung erfolgte nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensstufen.

Die Lichtdurchlässigkeit einer Lösung dieses gefriergetrockneten Proteins wurde ermittelt, indem man das getrocknete Protein in Wasser mit einer Proteinkonzentration von 10 g pro 1 auflöste. Durch Säurezugabe wurde der pH-Wert auf etwa 3j0 eingestellt. Die in Tabelle I angeführte Lichtdurchlässigkeit der Molkenproteinlösung betrug 69,7 %·

Aus den für die Beispiele 2, 4,5 und 6 erhaltenen Ergebnissen, in Tabelle I geht klar hervor, daß die erfindungsgemäße Vorbehandlung mit den Phosphaten im Hinblick auf den Erhalt von Proteinlösungen, welche eine verbesserte Klarheit bei einem pH-Wert von 3,0 zeigen, wirksam ist.

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	Bsp. Nr.	TABELLE I	Beispiel Nr.	Proteinkonzentration (N χ 6,38) , ,. #(bez. auf Trocken - feststoffe)	64,9	^Durchlässigkeit bei 625 Milli mikron (Protein lösung, 10 g/l bei pH 3,0)	O
Ol				66,5
*—J to	1	Vorbehandlung:Phosphat, 4g/l	66,7	66,3	71,0
CD		(SAPP) ¹		₂) 68,1
CD	2		Kontrolle: keine Vorbehandlung 64,9		0,9
O	3	Vorbehandlung:Phosphat, 4 g/l
		(SAPP, CaCl₂)		77,3
	4	dito (PTTP)²	43,2
	5	dito (PTTP, CaCl₂)	71,9
	6	dito 4,5 g/l (TSPP³,CaCl	69,7
	¹ SAPP =	saures Natriumpyrophs\|pphat
	^ά PTPP =	Kaliumtripolyphosphat

TSPP s Tetranatriumpyrophs|ophat

Nachfolgende Beispiele 7 bis 10 zeigen die Wirkung von wesentlich niedrigeren Konzentrationen an Phosphat-Vorbehandlungsmittel auf die Lösungsklarheit der gemäß den zuvor beschriebenen Verfahren hergestellten Molkenproteinlösunge bei einem pH-Wert von 6,0 und 3>0.

Beispiel 7

Zu 100 ml Cheddarkäsemolke, erhalten durch Wiederherstellung von 6,5 g handelsüblicher, sprühgetrockneter Cheddarkäsemolke in 100 ml Wasser,'wurde Kaliumtripolyphosphat in einer Konzentration von 1,0 g pro 1 in Form von 1,25 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Der pH-Wert letzterer wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 7,5 eingestellt, wobei sich ein Niederschlag und eine vorbehandelte Käsemolkenlösung bildete. Der Niederschlag wurde von der 2. Käsemolkenlösung durch Filtration unter Schwerkrafteinfluß durch ein Whatman-Filterpapier Nr. 5^1 abgetrennt, wobei ein abgetrennter Niederschlag und eine abgetrennte vorbehandelte Käsemolkenlösung erhalten wurden. Letztere wurde mit Natriumpolyphosphat (N = 10,3) in einer Konzentration von etwa 10 g pro 1 versetzt, um eine Protein-Phosphatkomplexlösung zu bilden. Letztere wurde gerührt, und der pH-Wert wurde durch Zugabe von Salzsäure auf 3>5 eingestellt, wobei ein Protein-Phosphatniederschlag und eine obenschwimmende Lösung erhalten wurden. Der Proteinphosphatniederschlag wurde von der obenschwimmenden Lösung durch Zentrifugieren bei 2.500 UpM (in einer International Centrifuge) während 25 Minuten abgetrennt. Die Verarbeitung erfolgte nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensstufen. Der hierbei erhaltene Molkenproteinausfluß wurde, wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben, gefriergetrocknet. Das gefriergetrocknete Molkenprotein wurde sodann in Wasser mit einer Proteinkonzentration

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von 10 g pro 1 gelöst. Der pH-Wert der Molkenproteinlösung wurde durch Zugabe von Salzsäure auf 6,0 eingestellt. Sodann wurde die Klarheit der Lösung bei einem pH-Wert von 6,0 in der zuvor beschriebenen Weise ermittelt, indem man die prozentuale Lichtdurchlässigkeit maß.

Ferner wurde der pH-Wert der Molkenproteinlösung, wie in Beispiel 1 beschrieben, auch auf 3,0 eingestellt. Die in Tabelle II angeführte prozentuale Lichtdurchlässigkeit der Molkenproteinlösung bei 625 Millimikron, die wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt wurde, betrug 11,5 %·

Beispiel 8

100 ml Cheddarkäsemolke, erhalten wie in Beispiel 7 beschrieben, wurden mit Natriumpolyphosphat (N₀- = 10,3) in

et νθ

einer Konzentration von 10 g/l versetzt, um eine Protein-Phosphatlösung zu erhalten. Letztere wurde wie in Beispiel 7 besehrieben behandelt. Der Molkenprotexnausfluß wurde gefriergetrocknet. Das gefriergetrocknete Molkenprotein wurde in Wasser mit einer Proteinkonzentration von 10 g/l aufgelöst. Der pH-Wert der Molkenproteinlösung wurde auf 6,0 eingestellt, und die Lösungsklarheit wurde, wie in Beispiel 7 beschrieben, ermittelt; das Ergebnis ist in Tablle Il enthalten.

Der pH-Wert wurde sodann , wie in Beispiel 1 beschrieben,auf 3,0 eingestellt. Die Lösungsklarheit der Molkenproteinlösung bei einem pH-Wert von 3_s0, welche durch die prozentuale Lichtdurchlässigkeit bei 625 Millimikron ausgedrückt wird, war 0; letztere wurde, wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben, bestimmt. Der entsprechende Wert ist in Tabelle II angegeben.

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Aus den in Tabelle II für die Beispiele 7 und 8 angegebenen Werten geht klar hervor, daß die Vorbehandlung mit dem Phosphat-Vorbehandlungsmittel bei einer wesentlich erniedrigten Konzentration zu einer Proteinlösung mit verbesserter Lösungsklarheit bei einem pH-Wert von 3,0 führt.

Beispiel 9

100 ml Cheddarkäsemolke, wie in Beispiel 7 beschrieben erhalten, mit einem pH-Wert von 6,0 wurden mit Kaliumtripolyphosphat in einer Konzentration von 1,0 g/l versetzt, um eine Phosphatkomplexlösung zu erhalten. Zusätzlich wurde letzterer Calciumchlorid in einer Konzentration von 0,3 g/l in Form von 0,375 ml einer Vorratslösung von 80 g/l zugemischt. Der pH-Wert der Phosphatkomplexlösung wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 7,5 eingestellt, wonach die Lösung wie in Beispiel 7 beschrieben behandelt wurde. Die Lösungsklarheit der Molkenproteinlösung bei einem pH-Wert von 6,0 und von 3,0 als prozentuale Lichtdurchlässxgkeitswerte bei 6,25 Millimikron betrug 8,3 bzw. 18,0 . Die Lösungsklarheiten der Molkenproteinlösungen wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben, bestimmt; sie sind in Tabelle II angegeben. Aus den Ergebnissen für Beispiele 7 und 9 geht klar hervor, daß durch die wahlweise Zugabe von Calciumchlorid zur Phosphatkomplexlösung eine verbesserte Lösungsklarheit sowohl bei einem pH-Wert von 6,0 als auch von 3,0 erhalten wird.

Beispiel 10

100 ml Cheddarkäsemolke, erhalten wie in Beispiel 7 beschrieben, wurden mit Kaliumtripolyphosphat in einer Konzentration von k_t0 g/l in Form von 5 ml einer Vorratslösung von 80 g/l versetzt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden.

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Die Weiterverarbeitung erfolgte nach den weiteren, in Beispiel 7 beschriebenen Verfahrensstufen.

Die Lösungsklarheit der Molkenproteinlösung bei einem pH-Wert von 6,0 und von 3,0 in Form der prozentualen Lichtdurchlässigkeitswerte bei 625 Millimikron betrug 64,5 % bzw. 66,2 %. Die Lösungsklarheiten der Molkelösungen wurden, wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben, bestimmt; die entsprechenden Werte sind in Tabelle II angeführt. Aus den Werten für die Beispiele;?, 8 und 9 der Tablle II geht klar hervor, daß mit dei Phosphat-Vorbehandlungsmittel bei Konzentrationen im Bereich von 4,Og pro 1 wesentlich verbesserte Ergebnisse erhalten werden.

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TABELLE II

Bsp. Nr. Beispiel Nr. % Durchlässigkeit bei 625 Millimikron

(Proteinlösung 10 g/l) (Proteinlösung 10 g/l)
bei pH 6,0 bei pH 3,0

to 7 Vorbehandlung: Phosphat, 1 g/l 8,0 11,5

co 1 ι

ω (PTPP)¹

ro

^ 8 Kontrolle: keine Vorbehandlung 0 0 ⁴^

Vorbehandlung:Phosphat, 1 g/l

(PTPP, CaCl₂) 8,3 18,0

dito H g/l (PTPP) 64,5 66,2

PTPP = Kaliumtripolyphosphat

Die nachfolgenden Beispiel 11 bis 13 zeigen die Auswirkung der Phosphatentfernung auf die Proteinkonzentration, Phosphorkonzentration und die Lösungsklarheit bei einem pH-Wert von 3,0 des erfindungsgemäß erhaltenen Molkenproteins (Beispiele 11 und 13) im Vergleich zu der Kontrollprobe (Beispiel 12).

Beispiel 11

700 ml entfettete Käsemolke wurde bei einer Temperatur von 52°C mit saurem Natriumpyrophosphat in einer Konzentration von 4,0 g/l in Form von 35 ml einer Vorratslösung von 80 g/l versetzt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Der pH-Wert letzterer wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 7,5 eingestellt, wobei sich ein Niederschlag und eine vorbehandelte Käsemolkenlösung bildete. Der Niederschlag wurde von der vobehandelten Käsemolkenlösung durch Filtration unter Einfluß der Schwerkraft, wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben, abgetrennt, wobei ein abgetrennter Niederschlag und eine abgetrennte vorbehandelte Käsemolkenlösung erhalten wurden.

Die abgetrennte 2. Käsemolkenlösung, welche auf 52 C erwärmt war, wurde mit NatriumpοIyphosphat (N -10,3) in einer

Konzentration von 9,0 g/l versetzt, um eine Protein-phosphatkomplexlösung zu bilden. Der pH-Wert letzterer wurde durch Zugabe von Salzsäure auf 3»5 eingestellt, wobei sich ein Protein-Phosphatniederschlag und eine obenschwimmende Lösung bildeten.

Der Protein-Phosphatniederschlag wurde von der obenschwimmenden Lösung durch Filtration durch ein Whatman-Filterpapier Nr. 5¹Jl abgetrennt. Der abgetrennte Protein-Phosphatniederschlag wurde in 100 ml Wasser dispergiert, indem man. den abgetrennten Niederschlag im Wasser mit einem pH-Wert von 7,0 dispergierte,

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wobeijeine Protein-Phosphatdispersion entstand. 50 ml dieser Dispersion wurden sodann durch ein Anionenaustauscherharz geleitet, und, wie in Beispiel 1 beschrieben, gefriergetrocknet. Die restlichen 50 ml der Protein-Phosphatdispersion

ohne
wurden/Entfernung des Phosphates gefriergetrocknet.

Die Proteinkonzentrationen sowohl des behandelten (Phosphat entfernt) als auch des unbehandelten Molkenproteinproduktes wurden nach "Methods of Analysis", a.a.O. bestimmt; die entsprechenden Werte sind in Tabelle III angegeben. Ferner wurde auch die Phosphorkonzentration des behandelten und des unbehandelten Molkenproteinproduktes nach der in "Methods of Analysis" A.O.A.C, 2,016, (I965), 10. Auflage beschriebenen Methode bestimmt; die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben.

Das gefriergetrocknete, behandelte Molkenprotein und das unbehandelte Molkenprotein wurden jeweils in Wasser mit einer Proteinkonzentration von 10 g/l gelöst. Der pH-Wert der Molkenproteinlösungen wurde auf 3,0 eingestellt, wie in Beispiel

I beschrieben. Die Lösungsmittelklarheit des behandelten

Molkenproteinprodukts, ausgedrückt in der bei 625 Millimikron

war ermittelten prozentualen Licht durchlässigkeit,/3 8,8 £,während die Lichtdurchlässigkeit des unbehandelten Molkenproteinprodukts nicht berechenbar war. Die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode ermittelte Lösungsklarheit ist in Tabelle III angegeben.

Beispiel 12

390 ml entfettete Cheddarkäsemolke, erhalten wie in Beispiel

II beschrieben, wurden bei einer Temperatur von 52°C mit Natriumpolyphosphat (N = 10,3) in einer Konzentration von 9,0 g/l versetzt, um eine Protein-Phosphatkomplexlösung zu erhalten. Letztere wurde sodann, wie in Beispiel 11 beschrieben,

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weiterbehandelt. Die in Tabelle III enthaltenen Proteinsowie Phosphatkonzentrationen der behandelten und unbehandelten Molkenproteinprodukte wurden wie in Beispiel 11 beschrieben bestimmt. Die Lösungsklarheit der Molkenproteinlösungen, und zwar der behandelten sowie der unbehandelten, bei einem pH-Wert von 3,0> ausgedrückt durch, die prozentuale Lichtdurchlässigkeit bei 625 Millimikron;betrug für das behandelte Produkt 1,3 %» während sie für das unbehandelte Produkt bei der gemäß Beispiel 1 durchgeführten Bestimmung nicht berechenbar war. Die entsprechenden Werte sind in Tabelle III angegeben.

Aus.den Ergebnissen für die Beispiele 11 und 12 geht klar hervor, daß die Vorbehandlung von Käsemolke durch Zugabe des Phosphats in Kombination mit einer Phosphatentfernung zu Molkenproteinprodukten führt, welche eine erhöhte Proteinkonzentration, verminderte Phosphatkonzentration und eine wesentlich verbesserte Lösungsklarheit bei einem sauren pH-Wert (pH 3,0) aufweisen.

Beispiel 13 zeigt die Wirkung einer Vorbehandlung durch Zugabe dee Phosphat-VorbehandlungsmitteIs und des Calciumchlorids, wobei verbesserte Ergebnisse erhalten werden.

Beispiel 13

Zu 700 ml entfetteter Cheddarkäsemolke wurde bei einer Temperatur von 52⁰C s res Natriumpyrophosphat in einer Konzentration von 4,0 g/l in Form von 35 ml einer Vorratslösung von 80 g pro 1 zugemischt, um eine Phosphatkomplexlösung zu bilden. Letztere wurde zusätzlich mit Calciumchlorid in einer Konzentration von 1,14 g/l in Form von 10 ml einer Vorratslösung von 80 g/l vermischt. Der pH-Wert der PhosphatkompIexlösung wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 7,0 eingestellt. Die Phosphatkomplexlösung wurde sodann, wie in Bei-

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spiel 11 beschrieben, weiterbehandelt.

Der abgetrennte Protein-Phosphatniederschlag wurde in 250 ml Wasser dispergiert, indem man den abgetrennten Niederschlag in dem Wasser mit einm pH-Wert von etwa 7,0 unter Bildung einer Protein-Phosphatdispersion dispergierte. 125 ml dieser Dispersion wurden durch ein Anionenaustauecherharz geleitet, und der Ausfluß wurde, wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben, gefriedetrocknet.

Die nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Verfahren bestimmten Protein- und Phosphatkonzentrationen des unbehandelten und behandelten Produkts sind in Tabelle III angeführt. Die gefriergetrockneten, behandelten und unbehandelten Molkenproteine waren in Wasser mit einer Proteinkonzentration von 10 g/l gelöste Produkte. Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde der pH-Wert auf 3»0 eingestellt. Die Lösungsklarheit der Molkenproteinlösungen bei einem pH-Wert von 3,0, ausgedrückt durch/prozentuale Lichtdurchlässigkeit bei 625 Millimikron^ betrug 77,3 % für das behandelte Produkt, während die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode ermittelte Lichtdurchlässigkeit für das unbehandelte Produkt nicht berechenbar war. Die entsprechenden Werte sind -in Tabelle III angegeben.

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TABELLE III

Bsp. Nr. Beispiel Nr.

CD OO CO CD N O CD

Vorbehandlung: Phosphat 4 g/l (SAPP)¹

Kontrolle: keine Vorbehandlung

Vorbehandlung: Phosphat i» g/l (SAPP, CaCl₂)

Trockn. Protein Trockn.Phosphor % Durchlässigkeit bei (bez. auf Peststoffe) (bez. auf Peststoffe) 625 Millimikron von

% % 2 Proteinlösung (lOg/1)

bei pH 3,0

vor Phos- nach Phos- vor Bhos- nach Phos-

phatent- phatent- phatent- phatent- vor Phos- nach Phos-

fernung fernung fernung fernung phatent- phatent-

67,9

57,5

63,1

0,18
0,16

0,17

fernung

38,8 1,3

77,3

⁺Nicht berechenbar aufgrund von Niederschlagsbildung
SAPP = saures Natriumpyrophosphat

to cn

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung von Protein mit einer verbesserten - Lösungsklarheit bei saurem pH-Wert aus einer proteinhaltigen wässrigen Lösung, insbesondere, aus Käsemolke, bei dem ein Polyphosphat mittlerer Kettenlänge der allgemeinen Formel

It

•P t

0 f

- 0

worin X Wasserstoff oder ein Alkalimetall, Y ein Alkalimetall und N eine durchschnittliche Kettenlänge von

dt V t?

etwa 3 bis etwa 20.000 bedeuten, mit einer proteinhaltigen wässrigen Lösung unter Bildung einer Protein-Phosphatkomplexlösung vermischt wird; der pH-Wert letzterer auf etwa k_t 5 bis etwa 2,0 unter Bildung eines Protein-Phosphat niederschlags eingestellt wird; letzterer von der mineralischen Lösung abgetrennt und in einer wässrigen Lösung mit einem End-pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 12,0 dispergiert, und die Protein-Phosphatdispersion mit einem Anionenaustauscherharz in Berührung gebracht wird, wobei Phosphat aus der Dispersion entfernt und ein groteinhaltiger Ausfluß erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die ρ rot einhalt ige wässrige Lösung wie folgt vorbehandelt:

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a) Vermischen der proteinhaltigen wässrigen Lösung mit Tetranatriumpyrophosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, saurem Natrxumpyrophosphat, saurem Kaliumpyrophosphat, Kaliumtripolyphosphat, Natriumtripolyphosphat, Kaliumtetrapolyphosphat, Natriumtetrapolyphosphat, Calciumpyrophosphat, Magnesiumpyrophosphat, Ammoniumpyrophosphat, Natrium-Eisenpyrophosphat, Ammoniumtripolyphosphat oder einem Gemisch derselben bei einer Konzentration von mehr als 1,0 g/l, wobei eine Phosphatkomplexlösung erhalten wird;

b) Einstellen des pH-Wertes der Phosphatkomplexlösung auf. einen Neutralbereich von etwa 6,0 bis etwa 8,0 durch Zugabe einer Base, wobei ein Niederschlag und eine vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung erhalten werden;

c) Abtrennen dieses Niederschlags aus der so vorbehandelten proteinhaltigen wässrigen Lösung.

2« Verfahren zur Gewinnung von Protein mit verbesserter Lösungsklarheit bei saurem pH-Wert aus einer proteinhaltige: wässrigen Lösung, insbesondere Käsemolke, dadurch gekennzeichnet, daß man die gemäß Anspruch 1 vorbehandelte proteinhaltige wässrige Lösung mit einem Polyphosphat mittlerer Kettenlänge der allgemeinen Formel

X-O-

»t

■Ρ

- 0

ave

509839/067 1

worin X Wasserstoff oder ein Alkalimetall, Y ein Alkalimetall und N eine durchschnittliche Kettenlänge von etwa ave

8 bis etwa IH bedeuten, in einer Konzentration von mehr als 2,0 g pro 1 unter Bildung eines Protein-Phosphatkomplexes vermischt;

den pH-Wert der Protein-Phosphatkomplexlösung auf einen sauren Bereich von etwa 4,5 bis etwa 2,0 durch Säurezugabe unter Bildung eines Protein-Phosphatniederschlages und einer mineralischen Lösung einstellt;

den Protein-Phosphatniederschlag von der mineralischen Lösunf abtrennt;

den abgetrennten Protein-Phosphatniederschlag in einer wässrigen Lösung mit einem End-pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 8,0 unter Bildung einer Protein-Phosphatdispersion dispergiert;

die Protein-Phosphatdispersion mit einem Anionenaustauscherharz in Berührung bringt, wobei Phosphationen aus der Dispersion entfernt und ein ρroteinhaltiger Ausfluß erhalten werden; und
den Ausfluß aus dem Anionenaustauscherharz auffängt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Käsemolke wiederhergestellte getrocknete Käsemolke verwendet.

M. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Molke von Süßmilchkäse als Käsemolke verwendet.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Cheddarkäsemolke, Schweizerkäsemolke, Mozzarellakäsemolke oder deren Gemische verwendet.

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6. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man der proteinhaltigen wässrigen Lösung zusätzlich Calciumchlorid in einer Konzentration von etwa 0,2 bis 4,0 g/l zumischt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6 zur Gewinnung von Protein aus Cheddarkäsemolke, dadurch gekennzeichnet, daß man Tetranatriumpyrophosphat und als Polyphosphat mittlerer Kettenlänge Natriumhexamet^aphosphat verwendet.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6 zur Gewinnung von Protein aus Cheddarkäsemolke, dadurch gekennzeichnet, daß man saures Natriumpyrophosphat und als Polyphosphat mittlerer Kettenlänge Natriumhexamet^aphosphat verwendet.

9. Verfahren gemäß Anspruch 6 zur Gewinnung von Protein aus Cheddarkäsemolke, dadurch gekennzeichnet, daß man Kaliumtripolyphosphat und als Polyphosphat mittlerer Kettenlänge Natriumhexamet^aphosphat verwendet.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 zur Gewinnung von Protein aus Cheddarkäsemolke, dadurch gekennzeichnet, daß man saures Natriumpyrophosphat und als Polyphosphat mittlerer Kettenlänge Natriumhexamet_aphosphat verwendet.

11. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Gewinnung von Protein aus Cheddarkäsemolke Kaliumtripolyphosphat und als Polyphosphat mittlerer Kettenlänge Natriumhexamet^aphosphat verwendet.

Fürt Stauffer Chemical Company

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