DE2547098A1

DE2547098A1 - Einzelliges proteinmaterial mit verringertem puringehalt und hohem naehrwert

Info

Publication number: DE2547098A1
Application number: DE19752547098
Authority: DE
Inventors: Kwei-Chao Chao
Original assignee: Standard Oil Co
Current assignee: BP Corp North America Inc
Priority date: 1974-10-30
Filing date: 1975-10-21
Publication date: 1976-05-06
Also published as: CA1076410A; FR2289609A1; JPS5841834B2; DE2547098C2; GB1513836A; JPS5167792A; US3947605A; IT1048032B; FR2289609B1

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. /vssmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipi.-lnc;. F. Klir.goeisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

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97/90/Si

Case US 519 265

STAHDlKD OIL COMPANY Chicago, Illinois, 60601, USA

"Einzelliges Proteinmaterial mit verringertem Puringehalt

und hohem Nährwert"

Erfindungsgemäß wird einzelliges Proteinmaterial mit niedrigem Pur ingehalt und hohem Nährtwert in hoher Ausbeute dadurch erhalten, daß man wäßrige Zellencrdmes (aqueous cell creams), Temperatur-, pH-Einstellungs- und Waschbehandlungen während gesteuerter Zeitspannen unterwirft. Dieses Verfahren kann die Methionin- oder Cystinanreicherung der dadurch hergestellten Produkte umfassen.

In den letzten Jahren wurde der Entwicklung neuer Proteinquellen für den menschlichen Gebrauch viel Aufmerksamkeit geschenkt. Es besteht ein Bedürfnis nach Proteinmaterial, welches in Nahrungsmitteln eingearbeitet werden kann oder als proteinhaltige Grundsubstanz für den menschlichen Gebrauch geeignet ist. Die schnelle Zunahme der Weltbevölkerung führte dazu, daß die ständige Abhängigkeit von traditionellen Pro— teinquellen sehr unzweckmassig ist. Darüber hinaus ist die Bereitstellung von Protein aus typischen Proteinquellen, wie Tierfleisch und bestimmte Pflanzen, unangemessen, um eine aus-

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gewogene Ernährung bzw. Kost zu ergeben, die ausreicht, um den menschlichen Bedarf in der ganzen Veit zufriedenzustellen. Diese Paktoren zusammen mit den Schwierigkeiten bei der Beschaffung von Protein aus traditionellen Quellen aufgrund von Dürre, Überschwemmung und sowohl tierischen Erkrankungen als auch Erkrankungen der Ernte, verleihen dem Problem eine außerordentliche Bedeutung.

Eine mögliche Lösung des Problems ,fern ständig zunehmenden Bedarf nach Nahrungsprotein nachzukommen, liegt bei Verfahren zur biosynthetischen Herstellung von Protein durch Wachstum bzw. Züchtung von Mikroorganismen auf Kohlenwasserstoff oder anderen Substraten. Es ist beispielsweise bekannt, daß Mikrooranismen, wie Pilze, Bakterien und Hefen,die durch einzellige Reproduktion gezüchtet werden, hohe Anteile an Proteinen enthalten und direkt in Nahrungsmitteln als ganzzelliges Material verwendet werden können oder behandelt werden können, um ein Proteinisolat bzw. -reinprodukt,zu gewinnen. Versuche, die in letzter Zeit durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß Mikroorganismen, die auf Kohlenwasserstoff Substraten gezüchtet werden, mit Erfolg in tierischem Futter verwendet werden können, jedoch wurden bislang diese Mikroorganismen im Handel nicht in Uahrungsmittelzubereitungen, die für den menschlichen Gebrauch geeignet sind, akzeptiert.

Mit der Entwicklung von erfolgreichen Verfahren zur synthetischen Herstellung von Protein enthaltenden Mikroorganismen (im vorliegenden Fall manchmal als einzellige Proteine bezeichnet), entwickelte sich ein dringendes Bedürfnis nach Verfahren zur Texturierung von solchen einzelligen Proteinmaterialien bzw. nach Verfahren, um ihnen Struktur zu verleihen, in einer Weise, die ausreicht, um sie zur Verwendung in Nahrungsmittelprodukten geeignet zu machen. Im allgemeinen wird einzelliges Protein anfangs als naße Paste hergestellt und wird anschließend in eine trockene Pulverform überführt. Diesem trockenen Pulver, das im Aussehen und Griff Mehl ähnelt, ermangelt es an Textur

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"bzw. Struktur und an nahrungsmittelähnlichem Empfinden für den Mund, was notwendig ist, um ein attraktives Nahrungsmittel zu ergeben. Wenn darüber hinaus das pulverförmige einzellige Protein in Wasser eingebracht wird,geht dieses schnell wieder in die einzellige 3?orm über.

In idealer Weise ist es daher wünschenswert, solchen einzelligen Proteinen Eigenschaften, wie Kaubarkeit, Ehusprigkeit, Resistenz beim Dispergieren in Wasser und ähnliches zu verleihen, damit sie mit ganzem Vorteil als Zusätze zu und Ersatz für natürliche nahrungsmittel verwendet werden können.

Es sind verschiedene Techniken bekannt, um in Protein auf Sojabohnenbasis eine Texturbildung zu erzielen. Solche Techniken sind jedoch im allgemeinen nicht bei der Einzellentechnologie anwendbar und sind bei einer solchen Anwendung unwirksam.

Die Verwendung von "texturierten Pflanzenproteineri'Cntexturized vegetable proteins", im folgenden als TVP bezeichnet) in Nahrungsmitteiprodukten, insbesondere als IPleischstreckmittel oder Analoga hat schnell zugenommen. Es wird vorausgesagt, daß der Markt für TVP bis zum Jahre 1985 10 % des ganzen Fleischverbrauchs erreichen kann. Die Technologie zur Texturierung von Sogaprotein ist bekannt, zur Zeit befinden sich hauptsächlich zwei Arten von hergestelltem TVP im Handel. Das expandierte Pflanzenprotein wird mit Hilfe einer thermoplastischen Extrusionstechnik hergestellt und das gesponnene Pflanzenprotein wird durch eine IF as er spinnt echnik hergestellt. TVP zeichnet sich dadurch aus, daß es strukturelle Integrität bzw. Vollständigkeit (integrity) und identifizierbare Textur aufweist. Diese Merkmale befähigen es, der Hydratation beim Kochen und bei anderen Verfahren bei der Herstellung zu widerstehen.

Damit einzellige Proteine (SGP) mit Pflanzenkeimproteinen konkurrieren können und in der Zukunft am Proteinmarkt teil-

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haben, müssen sie texturiert und zur Entfernung von Purin verarbeitet werden.

Das menschliche Stoffwechselsystem erzeugt Harnsäure, wie bei dem Metabolismus von Purin. Da der Mensch kein Uricaseenzymsystem besitzt, wird Harnsäure nicht weiter abgebaut und mit dem Harn ausgeschieden. Da Harnsäure eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser aufweist, wird sie sich im Körper in kristalliner Form abscheiden, wenn sie in größerer Menge erzeugt wird, als sie der Körper ausscheiden kann. Dies kann zu Zuständen führen, die als Gicht und Nierensteinbildung bekannt sind. Es wird daher von vielen Ernährungsspezialisten empfohlen, daß die Purinaufnähme in der Nahrung auf ein niedriges Niveau gehalten wird.

Die mikrobischen Zellen bzw. Mikrobenzellen oder einzelligen Protein-(SCP)-Materialien enthalten 4 bis 30 % oder mehr Nucleinsäuren je nach deren Wachstumsraten bzw. -geschwindigkeiten und der Wachstumsphase. Im allgemeinen hängen die höheren Nucle insäur e ge halte der Mikrobenzellen mit schnellen Wachstumsphasen zusammen. Wenn die Mikrobenzellen als Proteinquelle in menschlichen Nahrungsmitteln bzw. bei der menschlichen Nahrung verwendet werden sollen, empfehlen im allgemeinen die Ernährungsspezialisten, daß die Menge an Nucleinsäuren, die durch SCP der Kost beigesteuert wird, 2 g pro Tag nicht überschreiten sollte, was zu 0,36 g Purinbasen äquivalent ist.

Die errechneten JRibonucleinsäure-(ENA)-Gehalte einiger üblicher Proteinquellen sind in Tabelle I angegeben. Diese variieren von 0 bis 4- %. Der BNA-Gehalt von SCP liegt im allgemeinen bei 8 bis 18 % für Zellen mit expotentieller Wachstumsphase. In SCP, das für den menschlichen Gebrauch gedacht ist, sollte der BNA-Gehalt vorzugsweise auf etwa 2 %, bezogen auf Zellentrockengewicht, verringert werden. Das Ausmaß von 2 % ENA,bezogen auf Zellentrockengewichtsbasis, ist wiederum 0,36 g Purinbasen äquivalent.

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⁵ 2Η7Π98

Tabelle I Berechneter RNA-G-ehalt von verschiedenen Proteinquellen

Milch O

Bohnen 1,7

Lachs 2,4-

Hähnchen 2,9

Rindfleisch 3,7

Schweinefleisch 4,1

Leber · 9,3 Anchovie s

SGP 8 bis 18

Eine bevorzugte Art der Verwendung von SCP-Haterial ist in Form von ganzen Zellen. Es besteht ein Bedrüfnis nach Entwicklung von Mitteln bzw. Verfahren zur Entfernung von Nucleinsäuren aus Mikrobenzellenmaterial in dieser Form. Dies soll wünschenswerterweise mit einem minimalen Verlust an Proteinmaterialien aus den Zellen erfolgen, um die Attraktivität solcher SCP-Materialien zu Mhrzwecken beizubehalten.

Die Erfindung betrifft ein Zweistufen-Extraktionsverfahren zur wesentlichen Verringerung des Puringehaltes von einzelligen Proteinen bzw. Einzellenproteinen. Es wurde gefunden, daß Ernährungsmaterialien bzw. nahrhafte Materialien, wie die B-Vitamine, Aminosäuren, Peptide und Proteine, Kohlehydrate, nucleotidisches Material und Mineralien aus den Hefezellen durch heißes Wasser mit einer Temperatur von etwa 70 bis etwa 90⁰C extrahiert werden. Das Extraktionsverfahren wird während einer Zeit von etwa 5 bis etwa 10 Minuten durchgeführt. Die Zellen werden abgetrennt und mit Hilfe einer zweiten Extraktion behandelt, wo die Zellen bei einer Temperatur von etwa 85 bis 95°C mit einer verdünnten Alkalilösung bzw. alkalischen Lösung mit einem pH-Wert von etwa 8,5 bis etwa 10,0 während einer Zeit von etwa 5 bis etwa 30 Minuten extrahiert werden.

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Die alkaliextrahierten "bzw. alkalisch extrahierten Zellen weisen einen sehr niedrigen Puringehalt von weniger als 0,3 Gewichtsprozent auf. Die Zellen mit niedrigem Puringehalt können mit verschiedenen Mengen der aus der ersten Extraktions stufe erhaltenen wasserlöslichen Materialien vereinigt werden, was zu einem rekonstituierten bzw. wiederhergestellten Produkt führt. Das rekonstituierte Produkt weist einen niedrigen Puringehalt von 0,3 "bis 0,7 % auf im Vergleich zu einer Menge von 1,8 Ms 2,0 % in den unbehandelten Zellen. Die Ausbeute des rekonstituierten Produktes kann so hoch wie 90 %, "bezogen auf das Gewicht des Ausgangszellenmaterials, betragen. Wenn die .alkaliextrahierte bzw. alkalisch extrahierte Fraktion nicht in der vorstehend beschriebenen Weise rekonstituiert bzw. wiederhergestellt wird, beträgt die Ausbeute etwa 72 %.

In optimaler Weise können sowohl das rekonstituierte Produkt' als auch die alkaliextrahierte Fraktion mit einem Nährstoff, wie Methionin oder Cystin, verstärkt bzw. angereichert werden.

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Verringerung des Puringehaltes von einzelligen bzw. unizellularen Mikroorganismen sowie dabei erhaltene neue und verbesserte Uahrungsmitteiprodukte.

Es wurde gefunden, daß der Puringehalt von einzelligen Mikroorganismen gemäß dem zweistufigen Extraktionsverfahren, wie in Fig. I dargestellt, verringert werden kann. Die bei diesem Verfahren umfaßten Stufen sind wie folgt:

(1) Hefecre*me bzw.-paste in einer Konzentration von 10 bis 14 Gewichtsprozent wird durch einen Wärmeaustauscher während einer Verweilzeit von etwa 5 *>is etwa 10 Minuten auf 70 bis 90⁰G

erhitzt;

(2) die erhitzte Zellensuspension wird schnell auf Raumtemperatur abgekühlt und die Zellen werden zu einem Zellenkon-

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zentrat ά-urch Zentrifugieren abgetrennt und gewaschen;

(3) das überstehende bzw. die überstehende Flüssigkeit (Extrakt-1) kann direkt zum Endprodukt rekonstituiert werden oder zur Zone geleitet werden,

wo Purin-verwandte Substanzen durch ;je gliche wirksame Fraktionierungsmethode entfernt werden;

(4-) das gewasche Zellenkonzentrat aus Stufe (2) wird in Wasser resuspendiert, um eine Zellensuspension von 10 bis 14 Gewichtsprozent (auf Trockenbasis) herzustellen;

(5) eine Basenlösung, wie ITaOH, HELOH oder Ha^CO^ wird der Suspension von Stufe (4-) zugegeben, um den pH-Wert auf etwa 8,5 bis etwa 10,0 zu erhöhen (beispielsxreise entspricht die zugegebene NaOH-Menge 0,7 bis 1,6 % der Zeilen (auf Trokkenbasis) );

(6) die Zellensuspension iirird dann auf etwa 85 bis etwa 95°C durch einen Wärmeaustauscher während einer Verweilzeit von etwa 5 bis etwa 30 Minuten erhitzt;

(7) die erhitzte Suspension wird schnell vor dem Zentrifugieren auf Raumtemperatur abgekühlt;

(8) die alkaliextrahierten Zellen mit niedrigem Puringehalt werden mit Wasser gewaschen, auf pH 7?0 neutralisiert und zu einem Zellenkonzentrat abgetrennt;

(9) das alkalische überstehende bzw. die alkalische überstehende Flüssigkeit (Extrakt-2) wird zur Weiterverarbeitung zum Nebenprodukt geleitet; und

(10) das Zellenkonzentrat der Stufe (8) wird direkt zum Produkt mit niedrigem Puringehalt getrocknet oder mit verschiedenen

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2 S 4 7 0 9 8

Mengen des Extrakts (Extrakt-1) aus Stufe (3) kombiniert, um getrocknete rekonstituierte bzw. wiederhergestellte Produkte mit niedrigen Purinmengen herzustellen.

Vorteilhafterweise kann in Stufe (10) ein Zusatzstoff, wie Methionin oder Cystin, in das Produkt einge arbeit et werden, um seinen Nährwert weiter zu verbessern.

Es ist somit nach dem erfindungs gemäß en Verfahren möglich, ein einzelliges Proteinmaterial in Form von intakten Zellen zu erhalten, das einen Nucleinsäuregehalt von im wesentlichen unterhalb 2 Gewichtsprozent aufweist, was 0,36 g Purinbasen äquivalent ist.

Das neue Verfahren besitzt den Vorteil, daß es ermöglicht, "maßgeschneiderte" Produkte mit erwünschten Purinmengen herzustellen. Dies wird leicht dadurch erzielt, daß man die Menge von Extrakt-1 in der Hekonstitutionsstufe während der Trocknung variiert. Offensichtlich ist es wegen der niedrigeren Ausbeuten teurer, Produkte herzustellen, die einen niedrigen Puringehalt aufweisen. Jedoch besitzt das Verfahren den hervorragenden Vorteil, daß es ermöglicht, "ganze Familien" (eng verwandte), wenig Purin enthaltender Produkte auf der Grundlage des unterschiedlichen Puringehaltes herzustellen, die für verschiedene Uahrungsmitte!anwendungen verwendet werden können..

Die Durchführung der Erfindung ist auf Mikroorganismen und insbesondere diejenigen Organismen, die als Bakterien, Hefen und Fungi bzw. Pilze klassifiziert werden, anwendbar. Beispiele für geeignete Mikroorganismen, die diesen Klassen angehören, sind den nachstehenden Tabellen II bis IV zu entnehmen:

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Tabelle II -.Geeignete Bakterien

Acetobacter sp. Arthrobacter sp. Bacillus subtilis Corynebacteria sp. Micrococcus sp. Pseudomonas sp.

tabelle III - G-eeignete Hefen

Candida curvata Candida lipolytiea Candida pul cinerama Candida utilis Hansenula anomala. Hansenula miso öidium lactis

. Sac char omy ees earlsbergensis Saccharomyces fragilis Tricho sporen cutanexim Saccnarontyces cerevisiae Candida parapsilosis Hansenula wickerhamii Pichia pastoris Pichia naplophyla

Tabelle 17 - Geeignete Fungi

Aspergillus niger Penicillium notatum

Aspergillus glaacus Penieillium ciirysogenum

Aspergillus orjaae Penieillium glaucum

Aspergillus terreus Penieillium griseofulvin Aspergillus itaconicus

Candida utilis, Saccharomyces cerevisiae, Sacenaromyces fragilis und SaccharoE^ces carlsbergensis sind jedoch "bevorzugte Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Yerfalüren, da jedes davon durch die F.D.A. als unbedenklich zur Verwendung

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2.S47G98

in Mattnongsmittielproaukten erachtet wurden.

Mir das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Mikrobenzellen können aerob entweder ansatzweise oder kontinuierlich gezüchtet werden. Jedes geeignete Kohlenstoff liefernde Substrat kann verwendet werden, obwohl zur Herstellung von SCP-Produk— ten zur Verwendung in Nahrungsmitteln ein Äthanolsubstrat bevorzugt ist. Jegliche übliche Kombination aus mineralischen Hährelememtent kann verwendet werden. Eine vorteilhafte Quelle für Stickstoff ist Ammoniak, der dem Gärbottich nach Bedarf zugeführt werden kann, um den pH-Wert der Gärbruhe vorzugsweise inner-halb des Bereiches von 3,5 bis 5»5 zu halten. Zelle^ die bei eimer großen Rate bzw. Geschwindigkeit gezüchtet wurden,, weisem im allgemeinen einen höheren Sucleinsäure gehalt auf, während diejenigen, die langsamer gezüchtet wurden, dazu neigen, peKEseablere Zellenwandungen aufzuweisen. Zellen jeglicher dieser* Arten sowie Zellen, die unter sauer stoff besehränkenölea oder· substratbeschränkenden Bedingungen gezüchtet werden,, können in vorteilhafter Weise gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden, um verbesserte und akzeptable bzw. annehmbare Wahrungsmittel und Eahrungsmittelkomponenten bzw. -bestandteile zu ergeben, die zum Verbrauch durch den Menschen geeignet sind.

Bas folgende Schema soll zur Veranschaulichung der vom erfindungsgemäßen Verfahren umfaßten Stufen dienen.

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? 5 4 7 η 9 a

Verfahren zur Herstellung von Eefeprodukten mit reduziertem Pur ingehalt in honer Ausbeute und mit hohem Fährwert

Hefecreme

[wärme aust au s chj

70-9O⁰C
Verweilzeit 5-10

-_ac

Abkühlung

Zentrif ugierung

überstehendes.
Extrakt-1 I

Γ ι

As

wärmebehandelte Zellen

Zellenkonzenträt

10-14 Gew.-% , j Wasserzugabe

Purinentfernung

N.

pH-Einst ellun

.S r-, 10.0

(wahlfrei)

UaOH-Zugabe g/100 g Zellen 0,7-1,6%

von Purin
befreites
Extrakt

fWärmeaustausch 85 - 95°0

__ » Yerweilzeit ■ 4/ 5-30 Minuten

Abkühlung

. . Zentrifugierung

behandeltes{
Zellenkonzentrat

überstehen- } ies Extrakt-2

pH-Ein stellung + Waschen. j

HCl auf pH 7,"O

lok Zusatzstoff. z.B.Methionir

trat.

Il

Produkte mit niedrigem Purin-"* gehalt

Nebenprodukte

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? S 4 7 η 9

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, ohne sie einzuschränken.

Beispiel 1

Hefezellen, Candida utilis (ATCC-9256) wurden aus einer kontinuierlichen Kultur, die auf Äthanol unter Bedingungen gezüchtet wurde, "bei denen das Zellenwachstum durch Sauerstoff beschränkt wurde, geerntet. ' Es wurde eine Hefecreme, enthaltend 10 Gewichtsprozent Hefezellen in wäßrigem Äthanol, hergestellt. Die Zellencreme wurde schnell auf 80⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 5 Minuten gehalten. Die erhitzte Hefecreme wurde schnell auf Raumtemperatur abgekühlt und zentrifugiert, wobei eine Fraktion (Extrakt-1) von der Zellenmasse abgetrennt wurde. Die behandelten Zellen wurden mit Wasser vermischt und bilden eine wäßrige Suspension, die 10 bis 14 Gewichtsprozent Hefezellen enthielt. Eine 10 %-ige UaOH-Losung wurde der wäßrigen Zellensuspension unter Erhöhung des pH-Wertes auf 9?5 zugegeben. Die verwendete HaOH-Menge war 1,3 % des Zellentrockengewichts äquivalent. Die wäßrige Zellensuspension, die verdünntes Alkali enthielt, wurde schnell auf 90⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 10 Minuten gehalten, wonach schnell auf Raumtemperatur gekühlt wurde. Die behandelten Zellen wurden abgetrennt und erneut in Wasser suspendiert, wobei eine wäßrige Zellensuspension mit einer Zellenkonzentration von 10 bis 14 Gewichtsprozent gebildet wurde. Der pH-Wert der Zellensuspension wurde durch Zugabe von 6 n-HCl auf ^₁O eingestellt. Die neutralisierte Suspension wurde durch Zentrifugieren mit Wasser gewaschen. Die Zellensuspension wurde getrocknet und ergab ein Produkt, das einen sehr geringen Gehalt an Purinbasen aufwies.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch vor dem Trocknen der Zellensuspension diese mit dem Wasserextrakt (Extrakt-1) vereinigt wurde, um ein rekonstituiertes

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7 R 4 7 Π 9 R - 13 -

bzw. wiederhergestelltes Produkt zu ergeben. Die Ausbeuten und der Puringehalt in verschiedenen Fraktionen sind in Tabelle H.A. angegeben.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch eine Lösung von Methionin in einer Dosierung von 1,2 % des getrockneten Zellenproduktes der Zellensuspension von wenig Purin enthaltendem Zellenmaterial vor ihrer Sprühtrocknung zugegeben wurde.

Proben der sowohl mit Methionin angereicherten als auch nicht mit Methionin angereicherten Produkte wurden hinsichtlich des Proteinwirksamkeitsverhältnisses [Protein Efficiency Ratio (PEE)] getestet. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle I.A. angegeben.

Probe

übliche Torula-Hefe (regular torula yeast)

Hefezellen mit geringem Puringehalt

mit Methionin angereicherte Zellen mit niedrigem Puringehalt

Tabelle I.A.	PES
Methioningehalt g/16 g Stickstoff	1,88
1,4	1,58
1,6	2,3^-
3,9

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	Fraktionen und Produkte	unbehandel- te Zellen	Zus ammense t zung	Tabelle	II.A	Adenin (g)	Guanin (S)	Purine • ,« (A + G) ^C5- (g)	, Purine- ' gehalt	in verschiedenen	Tagesaufnähmegrenze/ρ ■ des Produkts (g) ^ ·
	(D	Wasserex trakt (EX-1		von Purinen (Adenin und Guanin)	0,87	1,00	1,87	1,87	ei;	19
	(2)	alkalisches Extrakt (EX-2)	Fraktionen alkalisch extrahierter Hefeprodukte	0,23	0,14	0,37	2,06	A/G	-
	(3)	Zellen mit niedrigem Puringehalt	Ausbeute Trocken gewicht (S)	0,56	0,74	1,30	13,00	0,87
609*			100	0,08	0,12	0,20	0,28	1,64	129
u>	O)		18	0,31	0,26	0,57	0,63	0,76	57
ο OO	10		0,67
	72		1,20
	rekonstitu- 90 ierte Zellen (2) + (4)

(1) Die Purinzusammensetzung wird durch papier chromatographische Analyse bestimmt, nachdem

die Proben durch 1 η HCl eine Stunde bei 10O⁰O hydrolysiert wurden. ,

(2) Bezogen auf die Tagesgrenze von 2 g von Hefe- EETA oder 0,36 g Purinbasen

(3) "A" = Adenin, "G" » Guanin

'JD CO

Claims

- 15 Patentansprüche

1. Verfahren zur wesentlichen Verringerung des Puringehaltes unter Erhöhung der Ausbeute und des Nährwertes von einzelligem Proteinmaterial zur Verwendung in Nahrungsmittelprodukten "bzw. Mehrprodukten und abgeleitet von einzelligen Mikroorganismen, die aerob in einem lermentor in einer geeigneten Ferment ationsbrühe gezüchtet werden, dadurch ge kennzeichnet , daß es folgende Stufen umfaßt:

(a) Herstellung einer wäßrigen Zellencreme, enthaltend 10 bis 14· Gewichtsprozent (auf Trockenbasis) eines einzelligen Proteinmaterials ;

(b) Erhitzen der Zellencreme auf eine Temperatur von etwa 70 bis etwa 90⁰G während etwa 5 bis etwa 10 Minuten;

(c) Zentrifugieren der erhitzten Zellencreme zur Bildung (1) einer überstehenden wäßrigen Phase und (2) eines wärmebehandelten Zellenkonzentrats;

(d) Zugabe von Wasser zum wärmebehandelten Zellenkonzentrat aus Stufe (c) (2) zur Bildung einer wäßrigen Zellencreme, enthaltend 10 bis 14- Gewichtsprozent (auf Trockenbasis) eines einzelligen Proteinmaterials;

(e) Halten des pH-Wertes der wäßrigen Zellencreme aus Stufe (d) bei einem pH-Wert von etwa 8,5 bis etwa 10,0 durch Zugabe einer basischen Lösung nach Bedarf und Erhitzen der Zellencreme auf eine Temperatur von etwa 85 bis 95°C während etwa 5 ^>is etwa 30 Minuten;

(f) Zentrifugieren der wäßrigen Zellencreme aus Stufe (e) zur Bildung (1) einer überstehenden Flüssigkeit und (2) eines behandelten Zellenkonzentrats mit wesentlich verringertem Puringehalt ;

(g) Einstellen des pH-Wertes des Zellenkonzentrats aus Stufe (f)(2) auf etwa 7jO durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure;

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(h) Vaschen des Zellenkonzentrats mit eingestelltem pH-Wert von Stufe (g) mit Wasser durch Zentrifugieren;

(i) Vereinigen (1) des mit Wasser gewaschenen wärmebehandelten Zellenkonzentrats von Stufe (h) mit (2) der überstehenden wäßrigen Phase, die in Stufe (c) (1) erzeugt wurde; und

(j) Trocknen der Mischung von Stufe (i) zur Bildung eines rekonstituierten bzw. wiederhergestellten Produktes.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß

(a) die überstehende wäßrige Phase von Stufe (c) (1) einer Fraktionierung unterworfen wird, um eine (1) purinarme bzw. von Purin befreite Fraktion und (2) eine purinkonzentrierte bzw. Purin angereicherte Fraktion zu ergeben;

(b) das mit Wasser gewaschene wärmebehandelte Zellenkonzentrat, das in Stufe (h) hergestellt wurde, mit der von Purin befreiten Fraktion von Stufe (a) (1) vereinigt wird; und

(c) die Mischung aus Stufe (b) zur Bildung eines rekonstituierten Produktes getrocknet wird.

3- Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinigte Mischung von Stufe (b) mit einer Aminosäure, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend im wesentlichen aus Methionin und Cystin, angereichert wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Basenlösung in Stufe (e) ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid und Natriumcarbonat.

5· Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellencreme etwa 10 Gewichtsprozent Zellen umfaßt«.

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? .s a 7 η q a - 17 -

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelligen Mikroorganismen Bakterien, Hefen oder 5*ungi "bzw. Pilze sind.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelligen Mikroorganismen Hefen sind.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der einzellige Mikroorganismus eine Hefe ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces fragilis und Candida utilis.

9· Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höfe Candida utilis ist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1 _r dadurch gekennzeichnet, daß die vereinigten Produkte der Stufe (i) mit Aminosäuren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend im wesentlichen aus Methionin und Cystin, angereichert werden.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basenlosung in Stufe (e) ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Ammoniumhydroxid, Bariumhydroxid und Natriumcarbonat.

12« Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der einzellige Mikroorganismus eine Hefe ist.

13· Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefe ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces fragilis und Candida utiiis.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13,. dadurch gekennzeichnet, daß die Hefe Candida utilis ist.

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15· Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1.

16. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2.

17· Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3·

18. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 10.

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