DE2654093A1 - Verfahren zur herstellung von gelatine - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gelatineInfo
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- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Description
Patentanwälte Dipl.-ing. H. v^kickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
Case 75/26 723 HtM/th
Michel HOOREMAN 9 Rue Marbeau, 75016 Paris (Frankreich)
Marcel FORGEOT 2 6 Rue Berthollet, 75005 Paris (Frankreich)
Verfahren zur Herstellung von Gelatine.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gelatine unter Verwendung eines bestimmten Enzymkomplexes.
In der deutschen Patentschrift 2 006 514 ist bereits
die Herstellung von neuen proteolytischen Enzymprodukten beschrieben, die die grundlegende Eigenschaft besitzen,
in vivo eine Optimierung der Schleimviskosität, insbesondere des Darmschleims, des Bronchienschleims
und des Gebärmutterschleims zu bewirken. Die enzymatisehen
Produkte erhält man durch Züchten von Pilzen des Genus Streptomyces und insbesondere der. Art
Streptomyces fradiae.
SCIENCE UNION ET CIE.
265A093
Die vorliegende Erfindung betrifft nun die industrielle Verwendung der Enzymprodukte gemäß der deutschen
Patentschrift 2 006 514, da sich gezeigt hat, daß man mit diesem Enzymkomplex durch Behandeln von Ossein oder
Fleischabfällen Gelatine mit hoher Qualität herstellen kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung des Enzymkomplexes gemäß der DT-PS 2 006 514 zur Herstellung
von Gelatine aus Ossein und Fleischabfällen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Gelatine, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man Ossein oder Fleischabfälle in wässriger Phase der Einwirkung eines Enzyms oder einer Enzymmischung,
das bzw. die man aus Kulturen von Streptomyces fradiae (Stammnummer 2019 des Museum d'Histoire
Naturelle de Paris) gewonnen hat, unterwirft, die unlösliche Fraktion abtrennt, sie mit warmem Wasser extrahiert
und die gebildete Gelatine in üblicher Weise isoliert.
Erfindungsgemäß verwendet man vorzugsweise den Enzymkomplex, den man durch Extraktion aus Kulturen von
Streptomyces fradiae gewonnen hat und insbesondere aus Kulturen der Stämme, die in der offiziellen Mikroorganismensammlung
des Museum National de Paris unter den Nummern 2019 und 1998 hinterlegt sind.
Genauer erhält man durch die erfindungsgemäße enzymatische
Behandlung von Ossein oder Fleischabfällen eine proteinreiche, lösliche wässrige Phase und eine
unlösliche Phase, aus der man die Gelatine gewinnt. Nach der Abtennung dieser unlöslichen Phase behandelt
man sie mehrfach mit Wasser und erhält in dieser Weise Gelatinelösungen, aus denen man die Gelatine unter
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SCIENCE UNION ET CIE.
Anwendung üblicher Verfahrensweisen abtrennt und isoliert. ·
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den zusätzlichen
Vorteil, daß man einen zweiten Hydrolysezyklus durchführen kann, bei dem man den nach der Extraktion der
Gelatine zurückbleibenden Rückstand mit frischem Ossein oder frischen Fleischabfällen und zusätzlichem Enzymkomplex versetzt.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist darin zu sehen, daß die Umwandlung des Osseins in Gelatine mit sehr hohen Ausbeuten erfolgt, während die
Freisetzung der Gelatine in Abwesenheit des Enzymkomplexes sehr gering ist und häufig weniger als 15%,
bezogen auf das eingesetzte Ausgangsmaterial, beträgt.
Ohne daß die Erfindung hierdurch eingeschränkt werden
soll, kann man annehmen, daß die Bildung der Gelatine durch einen Angriff des Enzymkomplexes auf die
Bindungen der Glycoproteinreste und Mucopolysaccharidreste erfolgt, die mit dem Kollagen verbunden sind, wodurch
eine Freisetzung der Gelatine in einem Umfang erfolgt, der wesentlich größer ist als man ihn mit herkömmlichen
Verfahren erreicht.
Weiterhin besitzt die Gelatine eine hohe Qualität und kann isoliert werden, ohne daß man auf die langwierigen
Behandlungsmaßnahmen und die kostspieligen Reagenzien (Kalk, Chlorwasserstoff) der herkömmlichen Verfahren
zurückgreifen muß. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Gelatine besitzt einen sehr geringen
Gehalt an anorganischen Glührückständen, der in der Mehrzahl der Fälle unterhalb 1% liegt. Das erfindungsgemäße
Verfahren stellt daher eine erhebliche wirtschaftliche Bereicherung der Technik dar.
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- r-
SCIENCE UNION ET CIE.
In Abhängigkeit von der Zugabeart erfolgt die enzymatische
Behandlung in homogenem oder heterogenem Medium.
Die enzymatische Behandlung oder der enzymatische Angriff erfolgt bei einer Temperatur zwischen +10 und +5O0C
und vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 15 und 25°C.
Die enzymatische Behandlung dauert in Abhängigkeit von dem eingesetzten Ausgangsmaterial· 30 Minuten bis 25 Stunden, wobei
man vorzugsweise Behandlungszeiten zwischen 17 und 20 Stunden anwendet.
Die enzymatische Behandlung wird bei einem pH-Wert zwischen 3 und 9 und vorzugsweise zwischen 4 und 5 durchgeführt.
Die Gewinnung der Gelatine erfolgt durch Extrahieren der unlöslichen Fraktion mit warmem Wasser mit einer
Temperatur zwischen 70 und 1000C und vorzugsweise zwischen 70 und 900C.
Das Extrahieren der unlöslichen Fraktion wird während 30 bis 90 Minuten durchgeführt.
Die Isolierung der Gelatine erfolgt durch Einengen der wässrigen Lösung bis zur Trockene (durch Gefriertrocknen,
durch Zerstäubungstrocknen etc.).
Als Enzymkomplex verwendet man vorzugsweise jenen, den man durch Einengen von Kulturen von Streptomyces fradiae,
Stammnummer 2019, erhält.
Die in dieser Weise gebildete Gelatine kann in der Nahrungsmittelindustrie
als Gelbildner für Konserven, Zwischengerichte oder Konfitüren oder in der pharmazeutischen
Industrie zur Herstellung von gelatinehaltigen
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SCIENCE UNION ET CIE.
- β —
Präparaten, beispielsweise injizierbaren Gelatinelösungen,
verwendet werden.
Die beim Absaugen anfallenden Flüssigkeiten, die im allgemeinen 10 bis 20% Trockensubstanzen enthalten,
können bis zur Trockene eingeengt, zerstäubungsgetrocknet
oder gefriergetrocknet werden. Der proteinreiche trockene Rückstand kann als Tierfutter oder für die
menschliche Ernährung verwendet werden.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung, die jedoch nicht auf die angegebenen
Konzentrationen und die eingesetzten Ausgangsmaterialien beschränkt sein soll.
Beispiel
Erster Zyklus
Erster Zyklus
Man zerkleinert gegebenenfalls gewaschenes Ossein oder
gegebenenfalls gewaschene Fleischabfälle und suspendiert das Material dann in einer wässrigen Lösung des
Enzymkomplexes (wobei man Leitungswasser, entionisiertes Wasser oder destilliertes Wasser verwendet). Man
homogenisiert das Ganze und stellt den pH-Wert auf einen vorherbestimmten Wert ein.
Man läßt den Enzymkomplex unter den angegebenen Bedingungen hinsichtlich der Temperatur und des pH-Wertes
während einer Zeitdauer, die für eine wirksame Einwirkung des Enzymsystems ausreicht, auf die Suspension einwirken.
Die Behandlungsdauer beträgt im allgemeinen 17 Stunden, kann jedoch auf 20 Stunden verlängert
werden. Man hält den pH-Wert auf einem Wert zwischen und 5. Die Suspension wird anschließend abgesaugt, worauf
das unlösliche Material gewaschen wird.
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- SCIENCE UNION ET CIE.
Die abgesaugten Flüssigkeiten, die 10 bis 20% Trockensubstanzen enthalten, können bis zur Trockene eingeengt
oder sprühgetrocknet werden, um verschiedenen Anwendungszwecken zugeführt zu werden (als Tierfutter, zur menschlichen
Ernährung etc.).
Man suspendiert das unlösliche Material unter langsamem Rühren in Wasser, das auf eine Temperatur erhitzt ist,
die dazu ausreicht, das Enzym zu inhibieren und die Extraktion der Gelatine zu ermöglichen. Nach Ablauf einer
Zeit, die für eine gute Extraktionsausbeute und der Bildung einer guten Gelatinequalität ausreicht, saugt man
die Suspension ab und wäscht das unlösliche Material mit Wasser. Die bei dieser ersten Extraktion gewonnenen
Flüssigkeiten werden geklärt, worauf die Gelatine unter Anwendung an sich bekannter Verfahrensweisen isoliert
wird.
Die unlöslichen Materialien der ersten wässrigen Extraktion suspendiert man erneut in warmem Wasser, um
die Extraktion weiterzutreiben. Die Suspension wird dann abgesaugt, worauf der Rückstand mit Wasser gewaschen wird·.
Die bei der zweiten Extraktion gewonnene Gelatine wird ebenfalls unter Anwendung üblicher Verfahrensweisen isoliert.
Zweiter Zyklus
Zu den unlöslichen Materialien der ersten Extraktion gibt man eine bestimmte Gewichtsmenge Ossein oder
Fleischabfälle. Man suspendiert das Ganze erneut in einer wässrigen Lösung des Enzymkomplex. Dann homogenisiert
man und stellt den pH-Wert auf den vorherbestimmten Wert
Anschließend führt man die Maßnahmen des ersten Zyklus in identischer Weise durch. In dieser Weise kann man mit
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SCIENCE UNION ET CIE
einer unbegrenzten Anzahl von Zyklen arbeiten und das Ossein vollständig verarbeiten'.
Die eingesetzte Protease aus Streptomyces^fracliae weist
folgende charakteristischen Eigenschaften auf:
Gesamte proteolytische Aktivität 7000 Anson-Einheiten/
mg
Durch Iniprol nichtinhibierte
proteolytische Aktivität 5610 Anson-Einheiten/
mg
Durch den aus Soja extrahierten
Trypsininhibitor nichtinhibierte proteolytische Aktivität 5570 Anson-Einheiten/
Trypsininhibitor nichtinhibierte proteolytische Aktivität 5570 Anson-Einheiten/
mg
Proteingehalt (nach der Methode
von Lowry) 47,5% (bezogen auf
das Trockenmaterial)
Enzym-Elektrophorese: Überwiegende Anwesenheit des Bestandteils 2
Man erhält diese Protease durch Trocknen der Kulturbrühe einer Kultur von Streptomyces fradiae durch Absorption
an einem Ionenaustauscherharz 'und durch fraktionierte Elution.
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (9)
1. Verwendung des Enzymkomplexes gemäß der deutschen
Patentschrift 2 006 514 zur Herstellung von Gelatine
; aus Ossein und Fleischabfällen.
2. Verfahren zur Herstellung von Gelatine, dadurch gekennzeichnet, daß
man Ossein oder Fleischabfälle in wässriger Phase
der Einwirkung eines Enzyms oder einer Enzymmischuhg, das bzw. die man aus Kulturen von Streptomyces
fradiae (Stamm Nr. 2019 des Museum d'Histoire
Naturelle de Paris) gewonnen hat, unterwirft, die unlösliche Fraktion abtrennt, sie mit warmem Wasser
extrahiert und die gebildete Gelatine in üblicher Weise isoliert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
ζ ei c h η e t, daß man die Enzymbehandlung
bei einer Temperatur zwischen +10 und +500C durchführt.
4. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,
daß man die Enzymbehandlung bei einem pH-Wert zwischen 3 und 9 durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch g e -
k e η η ζ e i c h η e t, daß man die Enzymbehandlung
während einer Zeitdauer von 30 Minuten bis 25 Stunden durchführt.
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ORIGINAL IMSPECTED
SCIENCE UNION ET CIE
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man die unlösliche Fraktion nach dem Extrahieren mit warmem Wasser in Gegenwart einer erneuten Menge von Ossein oder
Fleischabfällen einer weiteren Enzymbehandlung unterwirft.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e kennz
eichnet, daß man die nach der Enzymbehandlung erhaltene lösliche Fraktion zu einem proteinreichen Konzentrat trocknet.
8. Gelatine, erhältlich nach den Verfahren der Ansprüche 1 bis 6.
9. Proteinkonzentrate, erhältlich nach dem Verfahren der Patentansprüche 2 und 7.
709R2?/0824
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