DE2618146C3

DE2618146C3 - Verfahren zur Extraktion einer süßen Substanz, wäßriger Extrakt, enthaltend eine süße Substanz bzw. entsprechender gefriergetrockneter Extrakt

Info

Publication number: DE2618146C3
Application number: DE2618146A
Authority: DE
Inventors: John Douglas Beech Hill Berkshire Higginbotham (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Tate and Lyle PLC
Current assignee: Tate and Lyle PLC
Priority date: 1975-04-29
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1980-07-10
Also published as: CH603077A5; JPS51136866A; FR2309636B1; OA05317A; CA1055018A; DE2618146A1; US4011206A; DE2618146B2; LU74855A1; FR2309636A1; AU1349376A; IT1059944B; JPS5511298B2; NL7604653A; ES447485A1; AU505277B2; DK190076A

Description

Wenngleich Saccharose noch immer den im größten Umfang benutzten Süßstoff darstellt, haben doch synthetische Süßstoffe in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Saccharin stellt ein Beispiel eines üblicherweise verwendeten synthetischen Süßstoffes dar. Saccharin und dessen Salze werden im breiten Umfang als Ersatzstoff für Zucker verwendet, weisen jedoch den Nachteil eines bitteren und metallischen Nachgeschmackes auf. Für die Verwendung in Süßstoffzubereitungen sind auch Cyclamate vorgeschlagen worden. Wegen deren Toxizität sind jedoch Befürchtungen ausgesprochen worden und die Verwendung der Cyclamate ist in einigen Ländern eingeschränkt oder ganz verboten worden.

Daher haben andere, natürlich vorkommende, süße Substanzen erhebliches Interesse als Ersatz oder zur Erhöhung der Süße von Saccharose gefunden.

Ein süßer Grundstoff (bekannt als »Thaumatin«) kommt in der Frucht der tropischen Pflan/.e Thaumatococcus daniellii Benth. der Familie Marantaceae vor, die in tropischen Gebieten, insbesondere in Teilen des tropischen Afrika, wächst. Die Pflanze ist unter dem Namen Kalemfe in Sierra Leone bekannt Die Frucht ist vierkantig bzw. -flächig, weist einen Durchmesser von etwa 4 cm auf und enthält bis zu drei große schwarze Samen, die jeweils einen weißen oder hellgelben Arillus (Samenmantel) auf ihrer Spitze aufweisen und von einer transparenten gallertartigen Substanz umgeben sind. Die Samenmäntel sind intensiv süß.Thaumatin kann aus den Samenmänteln oder Früchten, die diese enthalten, durch wäßrige Extraktionsverfahren erhalten werden, z. B. diejenigen, die durch van der WcI und Loeve in Eur. J. Biochem.31,221-5(1972)beschrieben worden sind.

Diese süße Substanz kann aus der Frucht als wäßriger Extrakt erhallen werden, der, sofern gewünscht, unter Erhalt eines festen Produktes, gefriergetrocknet werden kann. Das einfachste Extraktionsverfahren besteht in der Extraktion der gebrochenen Frucht mit Wasser und, sofern gewünscht, nachfolgenden Reinigungsmethodiken, wie beispielsweise durch Ionenaustauscher oder Ultrafiltration.

Wenngleich die Wirksamkeit der Extraktionsmethodik durch die Verwendung verdünnter wäßriger Lösungen üblichen Salzes (Natriumchlorid) erhöht werden kann, so ist nunmehr in überraschender Weise festgestellt worden, daß die Extraktion mit einem Aluminiumsalz verschiedene Vorteile mit sich bringt, die sich bei Verwendung anderer Salze nicht ergeben.

Gegenstand der Erfindung ist somit das in den vorstehenden Patentansprüchen I bis 5 aufgezeigte Verfahren zur Extraktion einer süßen Substanz aus der Frucht von Thaumatococcus daniellii und der in Anspruch 6 aufgezeigte wäßrige F.xtrakt bzw. der entsprechende gefriergetrocknete Extrakt.

Es ist festgestellt worden, daß da·= erfincliingsgcmäße Verfahren die folgenden Vorteile ergibt:

Die Substanz, die den Samen umgibt, stellt ein Gel dar, das bemerkenswerte Wasserabsorptionseigenschaften aufweist. Wenn es mit Wasser in Kontakt kommt, quillt es und kann bis zu dem I5fachcn seines eigenen Gewichtes an Wasser absorbieren. Diese Quellung des Gels bringt Schwierigkeiten bei der Extraktion mit sich, da es sowohl Süßstoff als auch Extraktionsmittel absorbiert. Die Verwendung von Natriumchlorid inhibiert die Quellung des Gels in gewissem Ausmaß; es ist jedoch nun festgestellt worden, daß die Verwendung von Aluminiiimsalzcn, bezogen auf molare Basis, etwa die 30fache Gelquellungsinhibition ergibt, als mit Natriumchlorid erhältlich ist.

Die Inhibition der Quellung des Gels ist zu der

Konzentration des verwendeten Salzes proportional. Die merkliche Inhibition der Quellung des Gels, die sich durch Aluminiumsalze ergibt, erhöht die Wirksamkeit und Leichtigkeit der Thaumatinextraktion beträchtlich.

Ein zweiter Vorteil liegt in der Verbesserung der Farbe des Extraktes. Extrakte, die unter Verwendung von Wasser oder wäßrigem Natriumchlorid erhalten werden, weisen üblicherweise eine braune Farbe auf, wobei diese Farbe während der Ultrafiltration beibehalten und konzentriert wird und auch in dem gefriergetrockneten Produkt beibehalten ist. Im Gegensatz hierzu weist der unter Verwendung eines Aluminiumsalzes erhaltene Extrakt eine hellgelbe Farbe auf. In einem typischen Beispiel hatte der Natriumchloridextrakt eine 1,7fache optische Dichte bei 558 nm im Vergleich zu der optischen Dichte des entsprechenden Aluminiumsalzextraktes. Darüber hinaus dringt die hellgelbe Farbe bei der Ultrafiltration in die Membran ein, wodurch sich ein sogar noch helleres Produkt ergibt

Ein dritter Vortdl, der sich bei Verwendung von Aiuminiumsalzen ergibt, liegt in der Klärung der Extraktionslaugen. Wäßrige Extrakte, die nach Rühren und anschließender Auslaugung der zermalmten Früchte erhalten worden sind, sind trübe. Unter Verwendung von Aiuminiumsalzen erhaltene Extrakte klären sich schneller als andere Extrakte unter Erhalt klarer Flüssigkeiten, ohne daß es erforderlich ist, vor der Ultrafiltration zu zentrifugieren. Darüber hinaus sind die Geschwindigkeiten der Ultrafiltration höher, da weniger kleine Teilchen auftreten, die die Membranen verstopfen.

Ein vierter Vorteil kann in der Tatsache gesehen werden, daß Aluminiumsalze hinsichtlich des extrahierten Materials »selektiver« sind. Bei einer typischen wäßrigen Extraktion werden durch Gelchromatografieanalyse, bei der die Verbindungen des Extraktes entsprechend ihrem Molekulargewicht aufgetrennt werden, drei Hauptfraktionen angezeigt: ein anfänglicher Scheitelwert, betreffend eine nicht süße Substanz hohen Molekulargewichtes (ca. 40 000), hieran folgend die süße Substanz (ca. 20 000) und nicht süße Substanzen geringeren Molekulargewichtes (ca. 2000). Im Gegensatz hierzu werden bei Verwendung eines Aluminiumsalzes in dem Extrakt Ausbeuten relativ mehr süße Fraktion und weniger der ersten Fraktion erhalten.

Die Selektivität wird auch dadurch veranschaulicht, wenn man einen Extrakt, der unter Verwendung von Wasser oder wäßrigem Natriumchlorid erhalten worden ist, in einer Lösung eines Aluminiumsalzes auflöst. In diesem Fall fällt ein großer Teil des nicht-süßen Materials und der gefärbten Substanz aus, wodurch ein viel reineres Produkt in Lösung erhalten wird.

Ein fünfter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der Talsache gesehen werden, daß der erhaltene Extrakt für verlängerte Zeiträume im Vergleich zu Natriumchlorid- oder Wasserextrakten stabil ist, da letztere ihre Süße über einen Zeitraum hinweg allmählich einbüßen. Die Stabilität wird bei Raumtemperatur, 4"C oder bei 37°C aufrechterhalten. Darüber hinaus besitzen Natriumchigrid- und Wasserextrakte eine Neigung zur raschen Fäulnis bzw. Verwesung, während die Aluminiumsalzextrakte »fruchtig-süß« riechend unter Inhibierung des mikrobiologischen Wachstums bleiben.

Ein sechster Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der erhöhten Hilzestabilitäl der unter Verwendung von Aiuminiumsalzen erhaltenen Extrakte gesehen werden. Wenn ein herkömmlicher, unter Verwendung von Wasser oder eines Alkalimetallsalzes erhaltener Extrakt erhitzt wird, wird die Süße zerstört. Im Gegensatz hierzu war ein Aluminiumsalzextrakt nach Erhitzung auf !00⁰C während 13 Minuten nach erfolgter Abkühlung noch immer süß.

Schließlich kann ein siebter Vorteil der Verwendung von Aiuminiumsalzen bei der Extraktion von Thaumatin in der Tatsache gesehen werden, daß der erhaltene Extrakt süßer als derjenige ist, der unter Verwendung

ίο von Wasser oder Natriumchloridlösungen erhalten worden ist. Typischerweise weist der erhaltene Aluminiumsalzextrakt eine 1,5- bis 2fach erhöhte Süße gegenüber dem Extrakt auf, der unter Verwendung von Natriumchlorid erhalten worden ist

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, einer vernünftigen Ausbeute und Süße des Extraktes ist die Konzentration des verwendeten Aluminiumsalzes vorzugsweise nicht höher als 2%, wobei diese mit Vorteil im Bereich von 0,7 bis 1 Gew.-% liegt Die Extraktionstemperatur kann Raumtemperatur oder eine geringfügig darüber- oder darunterliegende Temperatur, z. B. eine Temperatur im Bereich von 4 bis 40° C darstellen. Optimale Ausbeuten und Wirtschaftlichkeit sind bei Extraktion bei Raumtemperatur möglich.

.'-. Die Inhibierung der Quellung des Gels wird dadurch begünstigt, daß man den pH-Wert des Extraktes relativ niedrig hält, wobei durch diese Praxis auch die Verfärbung minimiert wird. In der Praxis wird ein pH-Wert von etwa 3,6 durch die Verwendung eines

«ι Aluminiumsalzes, wie Aluminiumsulfat, erhalten, während Natriumchloridextrakte einen pH-Wert von etwa 5,6 aufweisen.

Abgesehen von den Vorteilen, die durch Verwendung eines Aluminiumsalzes in dem Extraktionsverfahren

Γι erhalten werden, wie dies vorstehend detailliert beschrieben worden ist, wurde überraschenderweise festgestellt, daß der erhaltene Extrakt ein Aluminium-Thaumatin-Addukt enthält: d. h., das Thaumatin enthält gebundenes Aluminium. Unter Verwendung von Natri-

■iM umchlorid oder anderen Salzen erhaltene Extrakte enthalten natürlich Metallionen, diese können aber tatsächlich vollständig aus dem Extrakt durch Dialyse entfernt werden. Es ist jedoch festgestellt worden, daß selbst nach ausgiebiger Dialyse gegenüber entionisier-

•ΙΊ tem Wasser, Aluminiumsalzextrakte etwas nicht-entferntes Aluminium enthalten, das offensichtlich an das Proteinmaterial, d. h. das Thaumatin selbst, gebunden ist. Wenngleich die Anmelderin auf keine Theorie festgelegt zu werden wünscht, so erscheint es doch

■ο wahrscheinlich, daß die Zunahme der Süße, die unter Verwendung eines Aluminiuinsalzes als Extraktionsmittel erhältlich ist, auf die Bildung des Adduktes zurückzuführen ist, die das Thaumatinmolekül auf irgendeine Weise vor der Zersetzung schützt.

ν· Dieses Aluminiumaddukt kann durch Dialyse oder Ultrafiltration gereinigt und unter Erhalt eines Festproduktes gefriergetrocknet werden, welches süßer als das Produkt ist, das durch Extraktion mit Wasser oder Natriumchloridlösung erhalten wird. Dieses Aluminium-

wi addukt stellt eine neuartige Substanz dar

Es ist festgestellt worden, daß jedes beliebige Aluminiumsalz für die Extraktion geeignet ist. Besonders bevorzugte Salze sind jedoch Salze mit Schwefelsäure, wie beispielsweise Salzverbindungen mit Alkali-

iii metallen oder Ammoniak, wobei Aluminiumsulfat selbst am stärksten bevorzugt ist. Typische Salze, die als wirksam ermittelt worden sind, umfassen Aluminiumsulfathexadecahydrat, Aluminiumkaliumsulfatdodecahy-

drat und Aluminiumammoniumsulfatdodecahydrat. AIuminiumchloridhexahydrat ist ebenfalls verwendbar.

Die Extraktion des Thaumatins kann unter Verwendung der Frucht von Thaumatococcus daniellii, im gebrochenen Zustand zur Freisetzung der Samenmäntel, jedoch ohne Bruch dei Samen durchgeführt werden. In alternativer Weise können die isolierten Samenmäntel (Arillae) extrahiert werden.

Es ist aiijh festgestellt worden, daß Lösungen des Süßstoffs weiter durch Ionenaustausch unter Verwendung eines kationischen Ionenaustauschmediums, insbesondere ein carboxylisches oder sulfonisches Harz oder Zellulose, gereinigt werden können.

Die Kationenaustauschermedien des Carboxymethylzellulosebereiches, sind für den Zweck geeignet, beispielsweise die der Whatman CM Serie (CM 22, 23, 32, 52) oder die Sephadex-Carboxymethyl-Medien. Das vorteilhafteste Medium stellt jedoch ein Sulfonsäurevernetztes-Dextran dar, insbesondere ein Sulfopropylharz, wie Sephadex SP C25 und SP C50. Für den Zweck wurde das SP C50-Harz als am besten ermittelt, da es ein geringes Ausmaß an Vernetzung i-eigt als das C25-Harz und daher eine größere Porengrööe aufweist. SP C50 weist eine Kapazität von bis zu 4 g Thaumatin pro g trockenes Harz auf, in Abhängigkeit von dem AI³⁺-GehaIt des Süßstoffs. Natürlich stehen die freien Aluminiumkationen in dem Extrakt im Wettbewerb um die zugänglichen Stellen auf dem Harz.

Sulfopropylharze dieses Typus quellen in Wasser erheblich. SP C50-Harz quillt bis zu einem Volumen von etwa 60 ml pro Gramm in Wasser, schrumpft jedoch auf etwa ein Drittel dieses Volumens, wenn der Thaumatinextrakt angewandt wird. Diese Quellung und Schrumpfung kann Handhabungsprobleme mit sich bringen, wenngleich diese durch die beträchtliche Kapazität ausgeglichen sind. Das SP C25-Harz quillt und schrumpft weniger, weist jedoch nur etwa 15% der Kapazität von SP C50-Harz auf.

Diese Medien können in der Form eines Salzes mit einem Alkalimetall oder Ammoniak, vorzugsweise Nr.trium oder Kalium, verwendet werden. Das Salz wird verwendet, da die H+-Form eine niedrigere Kapazität aufweist und auch die Zersetzung des Thaumatins in der Umgebung eines niedrigen pH-Wertes bewirken kann, die lokal vorkommt.

Die Beschickung des Harzes ooer der Zellulose wird in bequemer Weise dadurch bewirkt, daß man den filtrierten Thaumatinextrakt durch eine gepackte Säule führt oder Volumina des Extraktes ansatzweise hinzufügt, bei geschlossenem Auslaßhahn rührt, das Gemisch stehen läßt und sodann die Flüssigkeit abzieht. Die letLtere Methodik geht viel schneller vonstatten, wenngleich sie geringfügig weniger wirksam ist. Thaumatin wird adsorbiert, während Wasser, Salze, nicht süße Proteine, Peptide und Polysaccharide und gefärbte Substanzen hindurchgeführt werden. Das vollbeladene Harz wird sodann erforderlicherweise ausgiebig mit Wasser (entmineralisiert) zur Elution schwach adsorbierter Extraktkomponenten, z. B. unter Verwendung von etwa 8 geschrumpften Bettvolumina, gewaschen.

Das Ausmaß der Thaumatin-Adsorption hängt stark vom pH-Wert ab, wobei der optimale pH-Bereich etwa 3,5 bis 4,0 beträgt. Dies ist insbesondere deshalb günstig, da der natürliche pH-Wert des Extraktes etwa 3,8 beträgt und somit keine pH-Wert-Einstellung erforderlich ist.

Die Farbe und sodann der Süßstoff können unter Verwendung einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetalloder Ammoniumsalzes von Milchsäure bzw. Citronensäure eluiert werden. Lactate werden für die Farbentfernung verwendet, während Citrate für die Elution des Süßstoffes überlegene Ergebnisse ergeben. Am geeignetsten ist das Natrium- oder Kaliumsalz, insbesondere Trinatriumcitrat bzw. Natriumlactat

Eine sehr verdünnte Lösung des Salzes, z. B. 0,01 bis 0,05 m Natriumlactat, eluiert den größten Teil der gebundenen Farbe. Somit wird das braune Harz rosa. Bei höheren Konzentrationen wird der Süßstoff selbst eluiert, z. B. bei 0,025 bis 0,05 m Trinatriumcitrat.

Der pH-Wert des Extraktes wird mit Vorteil während der Reinigungsbehandlung kontrolliert Die Alkalimetallsalze der Citronensäure insbesondere Trinatriumcitrat, besitzen einen relativ hohen pH-Wert. Beispielsweise besitzt 0,05 m Trinatriumcitrat einen pH-Wert von etwa 7. Für die nachfolgende Ultrafiltration ist es jedoch wünschenswert, den pH-Wert auf 3 bis 4,5 abzusenken, d.h. freie Citrone:.uure in Freiheit zu setzen, um eine gute Abtrennung zu er iahen.

Der pH-Wert kann in einfacher Weise durch Zugabe einer Mineralsäure, wie Chlorwasserstoffsäure, unter kontrollierten Bedingungen abgesenkt werden.

Dl". Kontrolle des pH-Wertes besitzt zusätzliche Bedeutung aus dem folgenden Grund.

Wenn der Extrakt zuerst auf der Ionenaustauschersäule aufgebracht wird, werden freie Aluminiumionen in der Lösung auf dem lonenaustausdier.medium gebunden, aus dem sie nachfolgend während des Reinigungsverfahrens eluiert werden. Bei einem pH-Wert von etwa 7, insbesondere bei Verwendung von Citraten, wird das an das Thaumatin gebundene Aluminium entfernt, möglicherweise durch eine Sequesterwirkung, wodurch ein im wesentlichen a'uminiumfreies Produkt erhalten wird.

Wenn jedoch der pH-Wert auf 3 bis 4,5 abgesenkt wird, kann das Aluminium mit dtm T/iaumatin rekombinieren, wobei das Addukt wiederum gebildet wird. Das Produkt stellt sodann das Addukt dar, das Aluminium aufweist, und den Vorteil einer erhöhten Hitzestabilität und Süße besitzt. Daher ist es möglich, ein Aluminiumaddukt oder ein aluminiumfreies Produkt durch Wahl der Reinigungsbedingungen auszuwählen.

Das eluierte Thaumatin (entweder noch gebundenes Aluminium enthaltend oder aluminiumfrei) kann sodann in Schalen gefroren und gefriergetrocknet werden.

Etwas Farbe verbleibt selbst nach der vollständigen Entfernung des Süßstoffes auf dem Harz gebunden. Diese Farbe kann entfernt und das Harz durch Elution mit verdünntem Natrium- oder anderem Alkalimetalloder Ammoniumhydroxid (z. B. 0,01 bis 0,05 m) ur.d Wuschen mit Wasser vollständig regeneriert werden.

Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. In d^n Beispielen sind die Prozentsätze in Gewichten bezeichnet.

Beispiel 1

Wirkung der Salze auf die Wasserabsorptioti von
Thaumatoeoceus daniellii (Td) gel in situ.

Td-Frucht wurde geschält bzw. enthülst und die Samen und Samenmäntel mit dem begleitenden Gel wurden während 24 Stunden bei Raumtemperatur in , 50 ml der Versuchssalzlösungen, die zusätzlich 0,05% Na2S2Os-Benzoesäure als Konservierungsmittel enthielten, quellen gelassen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedereeeeben:

Tabelle I

Salz	Molarität	ml Wasser-	% Inhibition
		aumahme pro
		g Samen
NaCI(I⁰A)	0,171	2,80	45
Al₂(SO₄),16H₂O(0,7%)	0,011	0,73	86
AIK(SO₄)₂12H₂O(0,7%)	0,015	1,35	74
AINH₄(SO₄),l2H,O(0.7%)	0,015	1,22	76
Kontrolle Wasser		5.1	_

Beispiel 2 Wirkung der Salzkonzentration auf Td-Extraktausbeuten

Samen und Samenmäntel wurden unter Verwendung einer Anzahl verschiedener Salze bei Konzentrationei von 0,1, 0,5 und 1% extrahierl. Die Ausbeute ist in nachstehender Tabelle 2 gezeigt:

Tabelle 2	Molarität von	Ausheule je	10 Samen von Td (mg)	84
SaI/	1 ^n/ I η	0.1%	0.5 %	89
	_		(1^.7)	110
H_:O	0,171			105
NaCI	0.041			IQ·)
AICI₁ 6H,0	0.021	10.5	63
AIK(SO₄),12 11,0	0,021	31.5	73.5
AINH₄(SO₄I₁12 H_:O	0.016	52.5	147
AI₁(SOj)₅IoH₁O

Beispiel 3 Wirkung der Temperatur auf die Extraktausbeute

Drei Proben von jeweils 10 Samen Td wurden unter Vci wciiüung vuii i00 mi u,7-7uigcr Äiummiumsuiiaiiusung extrahiert. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 3 wiedergegeben. Der Süßenschwellenwert

Tabelle 3

(welcher den Grenzwert angibt, bei dem eine süß« Geschmacksempfindung gerade noch wahrnehmbar ist für Saccharose liegt er bei einer Konzentration vor 0,9%) wird mit Saccharose verglichen.

Temperatur

Ausbeute Süßenschwellenwert
im Vergleich zu 0.9%
Saccharose

4 C 158 mg 2-3OOX

Raumtemperatur 195 mg 3-40Ox

37 C 174 mg 3-40Ox

Beispiel Extraktion mit Aluminiumsulfat

1 kg Td-Früchte wurde mit Wasser gut gewaschen und sodann zwischen rostfreien Stahlrotoren zur Aufspaltung der Häute ohne Zermalmung der Samen gebrochen. In den folgenden Ausführungen bezeichnen die angegebenen numerischen Werte den Bereich der Zahlen, die bei einer Anzahl ähnlicher Ansätze erhalten, worden waren. Die resultierende Pulpe wurde mit 2 bis 2' Ii 1 einer 0,7 bis 1,0%igen wäßrigen Aluminiumsulfatlösung unter mechanischer Rührung während 30 bis 60 Minuten extrahiert. Die Aluminiumyjlfatlösung enthielt 0,05 bis 0,1% Natriummetabisulfit. Es wurde eim hellgelbe, sehr süße Lauge erhalten, die von derr Feststoff abgezogen und filtriert wurde. Die geklärte Lauge wurde sodann entweder durch Ultrafiltratior oder durch Dialyse weiter gereinigt und sodann untei Erhalt eines hellen, gelbbraunen Pulvers (2,0 bis 3,0 g] gefriergetrocknet, das die 3000- bis 4000fache Süße vor Saccharose (gemessen bei einem 10%igen Saccharose-

niveau) aufwies. Die erhaltene Ausbeute macht den Hauptteil des verfügbaren Süßstoffs in der Frucht aus. Weitere Extraktionen ergeben zusätzliche Mengen. Die Extraktionswirksamkeit wird durch Zurückführung verbessert.

In einem alternativen Verfahren wurde ein stationärer Pfropfen aus Fruchtfleisch durch einen raschen FIuB an Extrr<ktionslösung in einem Rohr extrahiert. Die Lösung wird so lange zurückgeführt, bis eine maximale Konzentration an Süßstoff erhalten wird. Bei dieser Methodik ist es wünschenswert, die Samenmantelmembranen vorder Extraktion zu brechen.

Beispiel 5

Roh-Thaumatinextrakt aus etwa 225 kg Frucht (etwa 1001) (die durch Extraktion der Frucht mit 600 1 einer wäßrigen Aluminiumsalzlösung und durch eine Ultrafiltration des Extraktes wie vorstehend beschrieben worden ist. erhalten worden waren) wurden durch ansatzweises Rühren auf eine 251 Säule, die 201 gequollenen Sephadex SPC50-Harzes in der Na+ -Form (sulfoniertes, vernetztes Dextran) enthielt, aufgebracht. Das vollgeladene Harz wurde mit zumindest 501 entmineralisiertem Wasser und nachfolgend mit 201 0,0275 m wäßriger Natriumlactatlösung zur Farbentfernung gewaschen. Thaumatin wurde mit 25 bis 3510,05 m Trinatriumcitratlösung eluiert, die 500 ppm Natriummetabisulfit als Konservierungsmittel enthielt. Der pH-Wert des Eluates wurde auf etwa 4 eingestellt und es wurde ultrafiltriert (zur Entfernung des Citrates), auf 15 bis 20 I konzentriert und gefriergetrocknet, wodurch ein gereinigtes Festprodukt (250 g 1,55 g/kg Frucht) erhalten wurde, das 8 bis 9% Wasser, etwa 3% Citrat, etwa 1% Kohlenhydrat, 14 bis 15% Stickstoff, etwa 0,03% Aluminium und weniger als 7,5% Asche enthielt.

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz, beschrankt sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Extraktion einer süßen Substanz aus der Frucht von Thaumatococcus daniellii durch wäßrige Extraktion, wobei man

a) die gebrochene Gesamtfrucht mit freigesetzten Samenmänteln, jedoch ohne Bruch der Samen, oder die isolierten Samenmäntel mit dem Extraktionsmittel behandelt,

b) den erhaltenen Extrakt filtriert, n>

c) gegebenenfalls den filtrierten Extrakt durch Ultrafiltration oder durch Dialyse weiterreinigt und

d) gegebenenfalls den in c) erhaltenen gereinigten Extrakt gefriertrocknet, ι >

dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe a) die Extraktion mit einer verdünnten wäßrigen Lösung eines Aluminiumsalzes durchführt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Extraktion einer -'< > Aluminiumsalzlösung einsetzt, deren Konzentration nicht größer als 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,7 bis 1 Gew.-% ist, und die Extraktion bei einer Temperatur von 4 bis 40⁰C durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- -'"> zeichnet, daß man den gemäß Stufe c) erhaltenen filtrierten, durch Ultrafiltration oder durch Dialyse weitergereinigten Extrakt mittels folgender Maßnahmen einer weiteren Reinigung unterwirft:

(1) Hindurchleiten durch einen Kationenaustauscher, welcher in Form eines Alkalisalzes oder Ammoniumsalzes verwendet wird,

(2) Elution der anwesenden Farbstoffe mit einer wäßrigen Lösung eines Lactats und Elution der süßen Substanz mit einer wäßrigen Lösung eines Citrats (Kationen der Elutionslösungen jeweils Alkali oder Ammonium), wobei man durch Einstellung des pH-Wertes der Elutionslösung die süße Substanz entweder als Aluminiumaddukt oder als aluminiumfreies Produkt erhält

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Stufe (2) die Farbstoffe mit einer 0,01 bis 0,05 m Lactatlösung UDd die süße Substanz mit einer 0,025 bis 0,05 m Citratlösung eluiert

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Stufe (2) den pH-Wert des Eluats auf 3 bis 4,5 einstellt und das Eluat ultrafiltriert.

6. Wäßriger Extrakt, enthaltend eine süße Substanz bzw. entsprechender gefriergetrockneter Extrakt, hergestellt nach dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche.