DE2751438A1

DE2751438A1 - METHOD FOR PRODUCING PROTEIN HYDROLYSATES WITH IMPROVED PROPERTIES

Info

Publication number: DE2751438A1
Application number: DE19772751438
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Chem Dr Geipel; Klaus Rudnick
Original assignee: Berlin Chemie AG
Current assignee: Berlin Chemie AG
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-11-17
Publication date: 1978-06-29
Also published as: YU315277A; SE7714796L; SU944529A1; HU180425B; FR2376158B1; DD141235A3; FR2376158A1; CS189550B1; GB1595499A; FI773940A; BG40982A1

Description

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Titel üer SrfinöunrTitle about Srfinöunr

Verfahren zur Hers teilung von Protoinhydrolycv.ten r.iit verbesserten EigenschaftenProcess for the production of Protoinhydrolycv.ten r.iit improved properties

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die erfindungsgemäß hergestellten Proteinhydrolysate können verwendet v/erden zur Herstellung bilc.nzierter synthetischer Diäten, zur Herstellung von Infusionslösungen, von Aminosäuretabletten zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz und zur Herstellung von Präparaten zur Behandlung der Phenylketonurie« The protein hydrolyzates produced according to the invention can used v / earth for the production of illus- trated synthetic Diets, for the preparation of infusion solutions, of amino acid tablets for the treatment of chronic kidney failure and for the manufacture of preparations for the treatment of phenylketonuria «

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristics of the known technical solutions

Die in bekannter Weise durch Hydrolyse von Proteinen hergestellten Produkte enthalten neben dem gewünschten Anteil an Aminosäuren, oder auch niedermolekularen Peptiden, praktisch alle bei der Hydrolyse gebildeten Nebenprodukte wie Amine, Ketosäuren, Ammoniumsalze usw. Ein Teil der Begleitstoffe verleihen den Proteinhydrolysaten einen unangenehmen Gesohmack, der bei der oralen Applikation von nachteiliger Wirkung ist. Es ist bereits versuoht worden, Hydrolysate geschmacklich dadurch zu verbessern, daß durch Zusatz von Natriumhydroxid die im Hydrolysat enthaltenen Mengen an Glutaminsäure und Asparaginsäure in die Natriumsalze überführt v/erden, deren geschmacksverbessernder Effekt bekannt ist. Dieses Verfahren i3t duroh das amerikanische Patent Nr. 2991309 geschützt. Nach DWP 70096 The products produced in a known manner by hydrolysis of proteins contain, in addition to the desired proportion of amino acids or low molecular weight peptides, practically all by-products formed during hydrolysis, such as amines, keto acids, ammonium salts, etc. Some of the accompanying substances give the protein hydrolysates an unpleasant taste, which has an adverse effect when administered orally. It has already been versuoht, taste improving hydrolysates in that converted by the addition of sodium hydroxide, the amounts contained in the hydrolyzate of glutamic acid and aspartic acid in the sodium salts v / ground, the taste-improving effect is known. This process is protected by American patent no. 2991309. According to DWP 70096

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kann man die bei der Hydrolyse gebildeten geruchs- und geschmacksbildenden Nebenprodukte durch Abdostillieren eine.: Teils des bei der Hydrolyse im Reaktionsgemisc :i vorhandenen V/assers - unter gleichzeitigem Ersatz der aböokulierten Wassermenge - entfernen. Die übrigen Nebenprodukt'.? ν erden nicht entfernt. In bezug aux die Verwendung solcher HydroIysate ist einerseits die Anwesenheit von Glutaminsäure und Asparaginsäure nicht erwünscht, da sie als nichtessentielle Aminosäuren Ballaststoffe darstellen, andererseits kann durch die bekannten Methoden erfahrungsgemäß keire 30 vollständige Entfernung geruchs- und geschmacksbildender Nebenprodukte erzielt werden, daß auf die Anwendung von Geschr.ackskorrigentien verzichtet v/erden kann. Acer auch dann empfindet noch ein Teil der rr.it ο öle hen Präparat en behandelten Patic-nt<_n, Abrjcigu'ogerj i'.j 1,·3::·.ι.: auf den verbleibenden Y/Ürsegeschnack (Infusionstherapie 3 (1976), 3. 238-241; ebenda 3. 216-220). Erfahrungsgemäß bildet sich, wenn auch in geringer !.'enge, bei nach DWP 70096 erzeugten Präparaten bei der in der Endphr.se der Herstellung angewendeten Sprühtrocknung oder ähnlicher Verfahren unter der Einwirkung der Temperatur und des Luftsauerstoffes erneut ein Y/ürzegeschmack. In Anbetracht der in neuerer Zeit steigenden ..mvendung von Proteinhydrolysaten als Bestandteil bilanzierter Diäten, für die Behandlung der ohronischen Niereninsuffizienz sowie der Phenylketonurie und zur Herstellung von Infusionslösung!] v/erden die bekannten technischen Lösungen den Anforderungen an Proteinhydrolysate in in bezug o.uf geschmackliche Eigenschaften nicht gerecht, bzw. ist bezüglich der Erhöhung der biologischen Wertigkeit eine technische Lösung bisher nicht bekannteone can use the odor and taste-forming substances formed during hydrolysis By-products by distilling off a .: Part of that present in the reaction mixture during hydrolysis: i V / assers - with simultaneous replacement of the aboculated Amount of water - remove. The remaining by-product '.? ν are not grounded away. With regard to the use of such hydrolysates On the one hand, the presence of glutamic acid and aspartic acid is undesirable because they are considered non-essential Amino acids represent dietary fiber, on the other hand, by means of the known methods, experience has shown that 30 complete Removal of odor and taste-forming by-products can be achieved that on the application of Geschr.ackskorrigentien can be dispensed with. Acer still feels a part even then of the rr.it ο oil preparations en treated Patic-nt <_n, Abrjcigu'ogerj i'.j 1, · 3 :: · .ι .: on the remaining Y / Ürsegeschnack (infusion therapy 3, pp. 238-241 (1976); ibid, 3. 216-220). Experience has shown that, albeit in a less narrow way, at Preparations generated according to DWP 70096 for the in the Endphr.se Spray drying or similar processes used in production under the influence of temperature and atmospheric oxygen another taste of the flavor. In view of the recently increasing .. use of Protein hydrolysates as part of balanced diets, for the treatment of aural renal insufficiency and phenylketonuria and for the preparation of infusion solution!] The known technical solutions meet the requirements for protein hydrolysates in terms of taste properties not fair, or a technical solution with regard to increasing the biological value is not previously known

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es bestand die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, die im Verlauf des Herstellungsprozesses von Proteinhydrolysaten entstandenen Nebenprodukte, die den Geruch, Geschmack und die biologische Wertigkeit beeinflussen, zu entfernen·The task was to develop a method that enables the in the course of the manufacturing process of Protein hydrolyzates byproducts, which affect the smell, taste and biological value, too remove·

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplain the essence of the invention

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird- The technical problem solved by the invention

Die Mängel der bisher bekannten Lösungen bestehen darin, daß nur ein geschmackaverbeasernder Effekt erzielt wird und eine Erhöhung der biologischen Wertigkeit sowie die Entfernung v/eiterer Nebenprodukte nicht erfolgteThe shortcomings of the previously known solutions are that only one taste-obscuring effect is achieved and one There was no increase in the biological value or the removal of other by-products

- Merkmale der Erfindung- Features of the invention

Die Aufgabe v/urde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf bekannte V/eise hergestellten und als trockene Pulver vorliegenden Proteinhydrolysate mit Lösungsmitteln extrahiert werden. Als Lösungsmittel kommen u.a. Alkohole zur Anwendung, vorwiegend Methanol, Äthanol, Propanol oder Isopropanol. Die praktische Durchführung erfolgt so, daß das durch Sprühtrocknung oder eine ähnliche Methode erhaltene Proteinhydrolysat, mit einem Wassergehalt bis maximal 8 % mit wenig Methanol oder einem anderen geeigneten Alkohol bis zur Siedetemperatur des betreffenden Alkohols erhitzt v/ird. Die Trennung des ungelöst gebliebenen Feststoffes vom Lösungsmittel erfolgt durch Absaugen auf einer Nutsche oder durch Zentrifugation. Der Feststoff wird mit einer geringen Menge des gleichen Alkohols nachgewaschen und an der Luft oder in anderer geeigneter Weise getrocknet. Das so erhaltene Proteinhydrolysat ist geschmacks- und geruchsfrei und enthält keine Amine, Ammoniumsalze oder Ketosäuren. Die biologische Wertigkeit des erhaltenen Produktes ist entsprechend der Menge der entfernten Nebenprodukte erhöht, indem der Anteil der essentiellen Aminosäuren gegenüber dem Ausgangsprodukt ansteigt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch angewendet werden bei solchen Hydro— lysaten, aus denen im Verlauf des Herstellungsprozesses duroh bekannte Methoden Glutaminsäure und Asparaginsäure entfernt bzw. denen das Phenylalanin entzogen wurde.The object is achieved according to the invention in that the protein hydrolyzates produced in a known manner and present as a dry powder are extracted with solvents. The solvents used include alcohols, mainly methanol, ethanol, propanol or isopropanol. In practice, the protein hydrolyzate obtained by spray drying or a similar method with a water content of up to 8 % is heated with a little methanol or another suitable alcohol to the boiling point of the alcohol in question. The solid that remained undissolved is separated from the solvent by suction on a suction filter or by centrifugation. The solid is washed with a small amount of the same alcohol and dried in the air or in another suitable manner. The protein hydrolyzate obtained in this way is tasteless and odorless and contains no amines, ammonium salts or keto acids. The biological value of the product obtained is increased according to the amount of by-products removed, in that the proportion of essential amino acids increases compared to the starting product. The method according to the invention can also be used with those hydrolysates from which glutamic acid and aspartic acid have been removed or from which the phenylalanine has been removed in the course of the production process using known methods.

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AusführungsbeispieleEmbodiments

1, Ein Protein, z.B. Kasein wird in Gekannter 'Jeiüe durch Kochen mit z.B. verdünnter Schwefelsäure hydrolysiert, aus der erhaltenen Lösung die Säure entfernt, die Lösung mittels Aktivkohle aufgehellt und durch Sprühtrocknung ein Trookenpulver hergestellt. Das erhaltene Produkt ist bräunlich-gelb gefärbt und besitzt einen würzigen Geruch und iiescomacko1, A protein, e.g. casein, is known in 'Jeiüe Boiling hydrolyzed with e.g. dilute sulfuric acid, from the solution obtained, the acid removed, the solution by means of Activated charcoal is lightened and a trooken powder is spray-dried manufactured. The product obtained is brownish-yellow in color and has a spicy odor and iiescomacko

100 g eines so erhaltenen Proteinhydrolysates werden nit 200 ml Methanol unter Rückfluß erhitzt (10 Minuten), öie ungelösten Anteile werden abgesaugt, zweimal mit je 50 ir.l Lie than öl gewaschen und an der Luft getrocknet.100 g of a protein hydrolyzate obtained in this way are nit 200 ml Methanol heated to reflux (10 minutes), oie undissolved Fractions are filtered off with suction, washed twice with 50 ir.l Lie than oil each time and air dried.

Ausbeute: 80 g Proteinhydrolysat, in Form eines praktisch farblosen, geruohs- und geschmacksfreien Pulvers Gehalt an essentiellen AminosäurenYield: 80 g of protein hydrolyzate, in the form of a handy colorless, odorless and tasteless powder content of essential amino acids

vor der Behandlung nach der Behandlungbefore treatment after treatment

Isoleucin 2,2 % 2,8 % Isoleucine 2.2% 2.8 %

Leucin 5,8 % 7,2 % Leucine 5.8 % 7.2 %

Lysin 6,0 $ 6,2 % Lysine $ 6.0 6.2 %

Threonin 3,0 % 3,8 9δThreonine 3.0 % 3.8 9δ

Histidin 2,0 £ 2,6 % Histidine 2.0 pounds 2.6 %

Valin 2,7 % 3,4 #Valine 2.7 % 3.4 #

Phenylalanin 2,3 # 2,8 $Phenylalanine 2.3 # 2.8 $

Methionin 1,8 φ 2,3 % Methionine 1.8 φ 2.3 %

2. Die Lösung eines gemäß Beispiel 1 in bekannter Weise hydrolysierten Proteins wird mittels eines basischen Ionenaustauschers von Asparaginsäure und Glutaminsäure befreit. Durch Sprühtrocknung wird ein Trockenpulver erhalten, das gelb gefärbt ist und einen würzigen Geruch und Geschmack besitzt.2. The solution of a hydrolyzed according to Example 1 in a known manner Protein is freed from aspartic acid and glutamic acid by means of a basic ion exchanger. By Spray drying gives a dry powder which is yellow in color and has a spicy smell and taste.

100 g eines so erhaltenen Proteinhydrolysates werden mit 200 ml ithanol 10 Minuten unter Rückfluß erhitzt, das Unlösliche wird abgesaugt, zweimal mit je 50 ml Äthanol gewaschen und an der Luft getrocknet·100 g of a protein hydrolyzate thus obtained are with 200 ml of ithanol are heated under reflux for 10 minutes, the insolubles are filtered off with suction and washed twice with 50 ml of ethanol each time and air dried

Ausbeute: 85 g Proteinhydrolysat, in Form eines farblosen, geruohs- und gesohmacksfreien Pulvers»Yield: 85 g protein hydrolyzate, in the form of a colorless, odorous and flavor-free powder »

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Be!Be! 27514382751438 η:ich :iorη: i: ior toto ^ndlun^^ ndlun ^ ^^^^ %% 7,97.9 ^cfl ^c fl 7,57.5 %% 4,64.6 %% 2,82.8 %% 4,24.2 %% 4,14.1 %% 2,62.6

Gehalt an esseritisl'-en Aminosäuren vor dor iJeho.ndlurj^Content of esseritisl'-en amino acids before dor iJeho.ndlurj ^

Isoleucin 2,6 % Isoleucine 2.6 %

Leucin 6,9 νδLeucine 6.9 νδ

Lysin 6,5 ti Lysine 6.5 ti

Threonin 4,0 % Threonine 4.0 %

Histidin 2,5 #Histidine 2.5 #

Valin 3,5 Yo Valine 3.5 yo

Phenylalanin 3_t5 % Phenylalanine 3 _t 5%

Methionin 2.2 55Methionine 2.2 55

3» 100 g eines gemäi'J Beispiel 1 durch Hydrolyae und nachfolgende Sprühtrocknung erhaltenen Trockenpulvera werden mit 200 ml Isoprop-inoi 10 r.iinuten unter Rückxlui3 eriu.zt. Nach dem Absaugen dj... unlöslichen Anteils und Iiachwaj .. en mit 100 ml Isopropa.)-- \.ird an der Luft getrocknet, 3 » 100 g of a dry powder obtained according to Example 1 by hydrolysis and subsequent spray drying are heated with 200 ml of isopropyl alcohol for 10 minutes under reflux. After aspiration dj ... insoluble portion and Iiachwaj .. s with 100 ml Isopropa) -. \ .Ird air-dried,

ausbeute: 94 g Proteina^axolysat, in Form eines schwach gelblichen, geruchs- und geschmackafreien Pulvers. Der Anteil an essentiellen Aminosäuren ist gegenüber dem Aus gangsprodukt um 5 % erhöht. Yield: 94 g protein axolysate, in the form of a pale yellowish, odorless and tasteless powder. The proportion of essential amino acids is increased by 5% compared to the starting product .

4. 100 g eines gemäß Beispiel 1 durch Hydrolyse und nachfolgende Sprühtrocknung erhaltenen Trockenpulvers werden mit einem Gemisch von 100 ml Methanol und 100 ml Essigsäureäthyleater 10 Minuten unter Rückfluß gekocht. Nach dem Absaugen des unlöslichen Anteils wird an der Luft getrocknet, Ausbeute: 92 g Proteinhydrolysat, in Form eines schwach gefärbten, geruchs- und geachmacksfreien Pulvers.4. 100 g of a dry powder obtained according to Example 1 by hydrolysis and subsequent spray drying are mixed with a mixture of 100 ml of methanol and 100 ml of ethyl acetate is refluxed for 10 minutes. After vacuuming the insoluble fraction is dried in the air, yield: 92 g protein hydrolyzate, in the form of a pale colored, odorless and tasteless powder.

Der Anteil an essentiellen Aminosäuren ist gegenüber dem Ausgangsprodukt um 6 % erhöht. The proportion of essential amino acids is increased by 6% compared to the starting product.

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Claims

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1. Neue verbesserte Proteinhydrolysate gekennzeichnet dadurch, daß die in bekannter Weise hergestellten Proteinhydrolysate in Form von Trockenpulver mit einem Wassergehalt von maximal 8 ■*> einer Extraktion mit Lösungsmitteln bzw. Lösungsmit telefonischen unterworfen wurden, wobei die Lösungsmittel Alkohole bzw. Alkoholgemische darstellen, vorwiegend aus aliphatischen Alkoholen bestehend, vorzugsweise aus Methanol, Äthanol, Propanol und Isopropanol.1. New improved protein hydrolyzates characterized by that the protein hydrolyzates prepared in a known manner in the form of dry powder with a water content of a maximum of 8 ■ *> extraction with solvents or solvents by telephone were subjected, the solvents being alcohols or alcohol mixtures, predominantly of aliphatic alcohols consisting, preferably of methanol, ethanol, propanol and isopropanol.

2. Verfahren zur Herstellung von ProteinhydroIysäten mit verbesserten Eigenschaften, gekennzeichnet dadurch, daß in bekannter Weise hergestellte Proteinhydrolysate in Form von Trockenpulvern, mit einem Wassergehalt von maximal 8 %, mit Lösungsmitteln bzw. Lösungsmittelgemischen extrahiert werden, wobei als Lösungsmittel Alkohole bzw· Alkoholgemische zur Anwendung kommen, vorwiegend werden aliphatische Alkohole, vorzugsweise Methanol, Äthanol, Propanol und Isopropanol, benutzt werden.2. A method for producing protein hydrolyzates with improved properties, characterized in that protein hydrolyzates produced in a known manner in the form of dry powders with a water content of a maximum of 8 % are extracted with solvents or solvent mixtures, alcohols or alcohol mixtures being used as solvents come, predominantly aliphatic alcohols, preferably methanol, ethanol, propanol and isopropanol, are used.

3. Verwendung des in Anspruch 1 beschriebenen Proteinhydrolysats gekennzeichnet dadurch, daß es zur Herstellung bilanzierter synthetischer Diäten, zur Herstellung von Infusionslösungen,3. Use of the protein hydrolyzate described in claim 1 characterized in that it is used for the production of balanced synthetic diets, for the production of infusion solutions, von Aminosäuretabletten zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz und zur Herstellung von Präparaten zur Behandlung der Phenylketonurie eingesetzt wird.of amino acid tablets for the treatment of chronic kidney failure and for the manufacture of preparations for the treatment the phenylketonuria is used.

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