DE2821392A1 - METHOD OF EXTRACTING PROTEINS FROM MILK - Google Patents

METHOD OF EXTRACTING PROTEINS FROM MILK

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DE2821392A1 DE19782821392 DE2821392A DE2821392A1 DE 2821392 A1 DE2821392 A1 DE 2821392A1 DE 19782821392 DE19782821392 DE 19782821392 DE 2821392 A DE2821392 A DE 2821392A DE 2821392 A1 DE2821392 A1 DE 2821392A1
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Description

BK. ING. F. WtTKSTHOI-FBK. ING. F. WtTKSTHOI-F I)H.K. ν. 1'K(1IIMANXI) HK ν. 1'K ( 1 IIMANX DK. ΙΝ<ί. I>. ItKHItKNSDK. ΙΝ <ί. I>. ItKHItKNS DIPI... IN«. IJ. «OIiTZDIPI ... IN «. IJ. «OIiTZ PATENTANWA LTEPATENT APPLICATION LTE

HOOO MÜrcCirKJV OO KCIIWKICIKHSTIIASSK TKI.KKON (080) 00 20 TKI.EX 5 24 070HOOO MÜrcCirKJV OO KCIIWKICIKHSTIIASSK TKI.KKON (080) 00 20 TKI.EX 5 24 070

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1A-50 7571A-50 757

PatentanmeldungPatent application

Anmelder: RHÖNE-POULENC INDUSTRIESApplicant: RHÖNE-POULENC INDUSTRIES

22, Avenue Montaigne, 75 Paris (8βΊηβ), Frankreich22, avenue Montaigne, 75 Paris (8βΊηβ), France

Titel: Verfahren zum Extrahieren von Proteinen aus MilchTitle: Method of extracting proteins from milk

809848/0799809848/0799

DR. ING. Τ·\ "WITESTIIO Kl''DR. ING. Τ · \ "WITESTIIO Kl '' IJIi-E. ν. PECH MANNIJIi-E. ν. PECH MAN DU. ING. I). BEHItICNSYOU. ING. I). BEHITICNS DIPL. ING. 11. (JOICTZDIPL. ING. 11. (JOICTZ PATJENTANWÄr/TJBPATJENTANWÄr / TJB

ROOO MÜNCHEN OO SOHU'HKJ KIiSTKASSE S τι:ι,εγον (089) 00 20 01 TELHX Π 24 070ROOO MUNICH OO SOHU'HKJ KISTKASSE S τι: ι, εγον (089) 00 20 01 TELHX Π 24 070

ΤΚΙ,ΚΚΗΛΜΜΚ t ΙΜΙΟΤΚΟΤΙ'ΛΤΚΝΤΤΚΙ, ΚΚΗΛΜΜΚ t ΙΜΙΟΤΚΟΤΙ'ΛΤΚΝΤ

1Α-50 7571-50 757

Anm.j Rhone-Poulenc Ind.Note j Rhone-Poulenc Ind.

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein neues Extraktionsverfahren für Milchproteine.The invention relates to a new extraction method for Milk proteins.

Die Behandlung von entrahmter Milch besteht allgemein darin, daß zunächst das Casein mittels saurer oder enzymatischer Koagulation abgetrennt wird; darauf werden die Proteine des Milchserums durch thermisches Koagulieren, mittels Ultrafiltration oder Ionenaustausch abgetrennt und schließlich wird die Lactose abgetrennt oder isoliert, die hydrolisiert werden kann.The treatment of skimmed milk is generally that first the casein by means of acidic or enzymatic Coagulation is separated; The proteins of the milk serum are then thermally coagulated by means of ultrafiltration or ion exchange and finally the lactose which are hydrolyzed is separated or isolated can.

Diese übliche Behandlung weist aber verschiedene Nachteile auf: das abgetrennte Casein ist ausgefällt, teilweise abgebaut und kann weitere, mitgerissene Proteine enthalten. Die anderen Proteine, die mittels thermischem Koagulieren oder mittels Ultrafiltration abgetrennt werden, verlieren dadurch einen Teil ihrer biologischen Eigenschaften, weil die Dauer des notwendigen Arbeitsganges allgemein ein Pasteurisieren des Milchserums notwendig macht. Das Abtrennen mittels Ionenaustausch wiederum läßt sich nur schwer im großtechnischen Maßstabe durchführen, weil die bekannten IonenaustauscherHowever, this usual treatment has various disadvantages: the separated casein is precipitated and partially degraded and may contain other entrained proteins. The other proteins produced by thermal coagulation or are separated by means of ultrafiltration, lose some of their biological properties because of the duration of the necessary operation generally makes pasteurization of the milk serum necessary. The separation by means of ion exchange again, it is difficult to carry out on an industrial scale because the known ion exchangers

auf Cellulose- oder Dextranbasis keine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen.based on cellulose or dextran do not have sufficient mechanical strength.

Ionenaustauscher für die Abtrennung der Proteine des Milchserums, die diese Nachteile nicht besitzen, wurden bereitsIon exchangers for the separation of the proteins of the milk serum, which do not have these disadvantages, have already been used

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in den FR-OSen 75 26 530 und 76 22 985 beschrieben. Aber auch bei diesen Verfahren wird das Casein immer noch ausgefällt, teilweise abgebaut und kann mitgerissene (andere) Proteine enthalten.in FR-OSes 75 26 530 and 76 22 985 described. But also In these processes, the casein is still precipitated, partially broken down and can carry away (other) proteins contain.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines neuen Verfahrens zum Fraktionieren oder Auftrennen der Milch die bekannten Nachteile zu vermeiden und in technischem Maßstäbe die Gewinnung von reinen Proteinen im nativen Zustand und mit allen biologischen Eigenschaften zu ermöglichen.The invention is based on the object with the help of a new method for fractionating or separating the milk to avoid known disadvantages and, on an industrial scale, the production of pure proteins in the native state and with all biological properties to allow.

Die Aufgabe wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst, bei dem alle Proteine der entrahmten Milch extrahiert bzw. abgetrennt werden und eine Lösung von Mineralsalzen und Lactose zurückbleibt; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst alle anderen Proteine außer Casein abtrennt, indem die entrahmte Milch mit nacheinander mindestens einem Anionenaustauscherharz und dann Kieselsäure oder mit nacheinander zunächst Kieselsäure und zumindest einem Anionenaustauscherharz in Berührung gebracht, die Proteine fixiert und anschließend eluiert werden und daß man das in Lösung verbliebene Casein anschließend von den Mineralsalzen und der Lactose abtrennt.The object is achieved with the aid of the method according to the invention, in which all proteins of the skimmed milk are extracted or are separated and a solution of mineral salts and lactose remains; the procedure is characterized by that you first separate all other proteins except casein by adding the skimmed milk with at least one after the other an anion exchange resin and then silica or with successively first silica and at least one anion exchange resin brought into contact, the proteins are fixed and then eluted and that one that remains in solution Casein then separates from the mineral salts and lactose.

Als Proteine außer Casein bzw. Proteine des Milchserums werden Lactalbumine, Serumalbumin, Lactoglobuline und Immunoglobuline bezeichnet.Besides casein or milk serum proteins, lactalbumins, serum albumin, lactoglobulins and immunoglobulins are used as proteins designated.

Die Anionenaustauscherharze bestehen aus einem Träger: Tonerde oder Kieselsäure überzogen mit weniger als 20 mg/m eines Films aus einem vernetzten Polymeren, das funktioneile tertiäre Aminogruppen oder quaternäre Ammoniumsalzgruppen der allgemeinen Formel -CH2-N-CH2- oder -CH2-N^(R), X^"^The anion exchange resins consist of a carrier: alumina or silica coated with less than 20 mg / m of a film made of a crosslinked polymer containing functional tertiary amino groups or quaternary ammonium salt groups of the general formula -CH 2 -N-CH 2 - or -CH 2 -N ^ (R), X ^ "^

aufweist, in denen R gleich oder verschieden ist und jeweils für eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und X ein mineralisches (anorganisches)in which R is the same or different and each represents an alkyl or hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms and X is a mineral (inorganic)

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oder organisches Anion ist, beispielsweise das Chlorid-, Sulfat-, Nitrat-, Phosphat- oder Citratanion. Die Austauscherkapazität dieser Anionenaustauscherharze liegt unterhalb 2 mÄqu./g.or is an organic anion, for example the chloride, sulfate, nitrate, phosphate or citrate anion. The exchange capacity of these anion exchange resins is below 2 meq / g.

Die Kieselsäure und die Träger der Anionenaustauscherharze weisen eine Korngrößenverteilung von 4 /um bis 5 nun auf, eine spezifische Oberfläche im Bereich von 50 bis 150 in /g, ein Porenvolumen von 0,4 bis 2 ml/g und einen Porendurchmesser von 25 bis 250 nm (250 bis 2500 Ä), d.h. kleiner als die Caseinmoleküle und größer als die Moleküle der übrigen Proteine. The silica and the carrier of the anion exchange resins have a particle size distribution of 4 / um to 5, a specific surface area in the range from 50 to 150 in / g, a pore volume of 0.4 to 2 ml / g and a pore diameter from 25 to 250 nm (250 to 2500 Å), i.e. smaller than the casein molecules and larger than the molecules of the other proteins.

Die vernetzten Polymeren, die die Oberfläche der Trägermaterialien überziehen, sind an sich bekannte Produkte, die ausgehend von Monomeren erhalten werden: beispielsweise ausgehend von Epoxyverbindungen, die mit Polyaminen als Katalysatoren vernetzen, ausgehend von Formaldehyd der durch Polykondensation mit Harnstoff, Melamin, Polyaminen oder Phenolen vernetzt; ausgehend von Vinylmonomeren wie Vinylpyridin, Styrol und Derivate, die mit polyfunktionellen Monomeren vernetzen, beispielsweise mit Mono- oder Polyalkylenglykoldiacrylaten oder -dimethacrylaten, Divinylbenzol, Vinyltrialkoxysilan, Vinyltrihalogensilan oder Bismethylenacrylamid und zwar in Gegenwart eines Initiators oder von UV-Strahlen.The crosslinked polymers that form the surface of the carrier materials Coating are products known per se obtained from monomers: for example starting from epoxy compounds with polyamines as Catalysts crosslink, starting from formaldehyde by polycondensation with urea, melamine, or polyamines Cross-linked phenols; starting from vinyl monomers such as vinyl pyridine, styrene and derivatives with polyfunctional Crosslink monomers, for example with mono- or polyalkylene glycol diacrylates or dimethacrylates, divinylbenzene, Vinyltrialkoxysilane, vinyltrihalosilane or bismethylene acrylamide in the presence of an initiator or UV rays.

Der mineralische Träger wird mit dem vernetzten Polymeren dadurch überzogen bzw. beschichtet, daß man das Trägermaterial mit einer Lösung des Monomeren oder Monomerengemisches und gegebenenfalls Initiators in einem Lösungsmittel imprägniert anschließend das Lösungsmittel verdampft und die Monomeren gemäß an sich bekannter Verfahren vernetzt. Als Lösungsmittel kommen alle Lösungsmittel für die Monomeren und den Initiator infrage, deren Siedepunkt vorzugsweise möglichst niedrig liegt, um das anschließende Verdampfen zu erleichtern. Hierzu gehören beispielsweise Methylenchlorid, Äthyläther, Benzol, Aceton und Äthylacetat.The mineral support is coated or coated with the crosslinked polymer by the fact that the support material impregnated with a solution of the monomer or monomer mixture and optionally initiator in a solvent then the solvent evaporates and the monomers are crosslinked according to processes known per se. As a solvent all solvents are suitable for the monomers and the initiator whose boiling point is preferably as low as possible, to facilitate subsequent evaporation. These include, for example, methylene chloride, ethyl ether, benzene and acetone and ethyl acetate.

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Enthält das vernetzte Polymere auf der Oberfläche des Trägers keine funktioneilen Gruppen in seiner Kette, so muß es modifiziert werden. Dies trifft vor allem zu für vernetzte Polymere auf Basis von Styrol und Styrolderivaten und der Polymeren aus Formaldehyd und Harnstoff, Melamin, Polyaminen oder
Phenolen.
If the crosslinked polymer on the surface of the support does not contain any functional groups in its chain, it must be modified. This is especially true for crosslinked polymers based on styrene and styrene derivatives and the polymers of formaldehyde and urea, melamine, polyamines or
Phenols.

Diese Modifizierung besteht im Falle der Polymeren auf Basis Styrol oder Phenol-formaldehydkondensationsprodukte darin,
daß auf dem Polymeren Chlormethylgruppen fixiert werden, die anschließend mit einem sekundären oder tertiären Amin in beliebiger an sich bekannter Weise umgesetzt werden.
In the case of polymers based on styrene or phenol-formaldehyde condensation products, this modification consists of
that chloromethyl groups are fixed on the polymer, which are then reacted with a secondary or tertiary amine in any known manner.

Um die Chlormethylgruppen auf dem Polymeren zu fixieren ist
es im Falle der Styrolpolymerisate vorteilhaft, den mit Polymerisat überzogenen mineralischen Träger warmem Chlormethyläther in Gegenwart einer Lewis-Säure zu dispergieren. Im Falle eines Phenol-Formaldehydharzes hingegen wird der mit Polymeren überzogene mineralische Träger in Epichlorhydrin dispergiert und anschließend in der Wärme zur Umsetzung gebracht.
To fix the chloromethyl groups on the polymer
In the case of the styrene polymers, it is advantageous to disperse the polymer-coated mineral carrier in warm chloromethyl ether in the presence of a Lewis acid. In the case of a phenol-formaldehyde resin, on the other hand, the polymer-coated mineral carrier is dispersed in epichlorohydrin and then reacted in the heat.

Im Falle der Polymeren aus Formaldehyd und Polyaminen, Harnstoff oder Melamin, besteht diese Modifizierung darin, daß
die in der Kette vorhandenen primeren Aminogruppen auf beliebig bekannte Weise in Gruppen tertiärer Amine oder quaternärer Ammoniumsalze überführt werden, beispielsweise durch Umsetzen mit einem Sulfat oder einem Alkylhalogenid.
In the case of the polymers of formaldehyde and polyamines, urea or melamine, this modification consists in that
the primary amino groups present in the chain are converted into groups of tertiary amines or quaternary ammonium salts in any known manner, for example by reaction with a sulfate or an alkyl halide.

Die entrahmte Milch wird mit dem Anionenaustauscherharz bzw. den Anionenaustauscherharzen und der Kieselsäure ohne Modifizierung des pH-Wertes der Milch bei Temperaturen von 0 bis 5O0C, vorzugsweise von 0 bis 15 C in Berührung gebracht.The skim milk is contacted with the anion exchange resin or the anion exchange resins and silica without modifying the pH of the milk at temperatures of from 0 to 5O 0 C, preferably from 0 to 15 C in contact.

Je g Gesamtmenge Protein, die abgetrennt werden soll, werden 5 bis 15 g Anionenaustauscherharz sowie 2 bis 7 g Kieselsäure eingesetzt.5 to 15 g of anion exchange resin and 2 to 7 g of silica are required for each g of the total amount of protein that is to be separated off used.

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Die von den Anionenaustauscherharzen zurückgehaltenen Proteine können die ß-Lactoglobuline,tiL-Lactalbumine, Serumalbumin sowie ein kleiner Teil der Immunoglobuline. Die Kieselsäure fixiert den größten Teil der Immunoglobuline. Die von dem Ionenaustauscherharz und der Kieselsäure zurückgehaltenen Proteine werden entweder mit einer Lösung hoher Ionenstärke eluiert oder im Falle der Anionenaustauscherharze mit einer sauren Lösung und im Falle der Kieselsäure mit einer basischen Lösung. Die Lösung mit saurem pH-Wert ist eine Lösung einer mineralischen oder organischen Säure, beispielsweise Salzsäure, Essigsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Milchsäure; die Lösung mit basischem pH-Wert ist eine Lösung von Alkalihydroxiden wie Ammoniak, Natronlauge oder Kalilauge.The proteins retained by the anion exchange resins can be ß-lactoglobulins, tiL-lactalbumins, serum albumin as well a small part of the immunoglobulins. The silica fixes most of the immunoglobulins. The proteins retained by the ion exchange resin and silica are either eluted with a solution of high ionic strength or, in the case of anion exchange resins, with an acidic one Solution and in the case of silica with a basic solution. The acidic pH solution is a solution of a mineral or organic acid, for example hydrochloric acid, acetic acid, nitric acid, sulfuric acid, lactic acid; the Basic pH solution is a solution of alkali hydroxides such as ammonia, caustic soda or potassium hydroxide.

Um eine selektive Abtrennung zu erreichen, kann die Milch nacheinander mit mehreren Anionenaustauscherharzen behandelt werden, die gleichartig oder verschieden voneinander sind und zwar vor oder nach der Behandlung mit der Kieselsäure. Im Falle von zwei Anionenaustauscherharzen ist die Lösung, die beim Eluieren des ersten Harzes erhalten wird, sehr reich an ß-Lactoglobulinen, während die Lösung, die beim Eluieren des zweiten Harzes erhalten wird, die c£ -Lactalbumine und Serumalbumin sowie in sehr geringen Mengen ß-Lactoglobuline und Immunoglobuline enthält.In order to achieve a selective separation, the milk can be treated successively with several anion exchange resins that are identical or different from one another and that before or after the treatment with the silica. In the event of of two anion exchange resins, the solution obtained when the first resin is eluted is very rich in ß-lactoglobulins, while the solution that is obtained when the second resin is eluted, the c -lactalbumins and serum albumin and in very small amounts ß-lactoglobulins and Contains immunoglobulins.

Die Extraktion der Proteine aus der entrahmten Milch kann mit identischen Ergebnissen diskontinuierlich oder halbkontinuierlieh in Säulen vorgenommen werden oder kontinuierlich in Säulen . Die kontinuierliche Arbeitsweise eignet sich besonders gut für die Umsetzung in industriellem Maßstab, da die Harze ein leichtes Füllen der Säulen, einen großen Durchsatz und ein leichtes Eluieren ermöglichen.The extraction of the proteins from the skimmed milk can be discontinuous or semi-continuous with identical results be made in columns or continuously in columns. The continuous working method is particularly suitable good for implementation on an industrial scale, as the resins easily fill the columns, a large throughput and allow easy elution.

Die erhaltenen Proteinlösungen enthalten nur noch spurenweise Lactose und Mineralsalze. Sie können als solche verwendet werden oder aber es können die Proteine auf beliebig bekannteThe protein solutions obtained only contain traces of lactose and mineral salts. They can be used as such or else the proteins can be known as desired

*hintereinandergeschalteten* cascaded

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Weise, insbesondere durch Zerstäuben abgetrennt oder gewonnen werden.Manner, in particular separated or obtained by atomization.

Nach dem Extrahieren oder Abtrennen mit Hilfe der Anionenaustauscherharze und der Kieselsäure enthält die zurückbleibende Lösung bestehend aus Casein, Lactose und Mineralsalzen keine weiteren Proteine mehr. Das Casein kann mit Hilfe von Ausschlußchromatographie ( Exclusionschromatographie) oder insbesondere mittels Ultrafiltration abgetrennt werden, wobei beliebig bekannte Arbeitsweisen diesem besonderen Falle angepaßt werden. Die Extraktion oder Abtrennung kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.After extraction or separation with the aid of the anion exchange resins and the silicic acid does not contain the remaining solution consisting of casein, lactose and mineral salts more proteins. The casein can with the help of exclusion chromatography (exclusion chromatography) or in particular be separated by means of ultrafiltration, any known working methods being adapted to this particular case will. The extraction or separation can be carried out batchwise or continuously.

Man erhält auf diese Weise eine Lösung aus nativem Casein in Wasser, deren Konzentration von dem angewandten Extraktionsverfahren abhängt sowie eine Lösung aus Lactose und Mine rals alζ en·In this way a solution of native casein is obtained in water, the concentration of which depends on the extraction process used, and a solution of lactose and Mine rals alζ en

Die Lösung aus nativem, nicht-koaguliertem Casein enthält nur noch spurenweise Lactose und kann als solche eingesetzt werden oder es kann das Casein aus der Lösung abgetrennt werden, insbesondere durch Versprühen.The native, non-coagulated casein solution only contains still traces of lactose and can be used as such or the casein can be separated from the solution, especially by spraying.

Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Lactose und die Mineralsalze aus der Magermilch abgetrennt und anschließend die weiteren Proteine mit Ausnahme von Casein, indem die Milch nacheinander mit mindestens einem Anionenaustauscherharz und Kieselsäure oder nacheinander mit Kieselsäure und mindestens einem Anionenaustauscherharz in Berührung gebracht, die Proteine fixiert und anschließend eluiert werden. Das Casein verbleibt bei dieser Arbeitsweise in Lösung bzw. flüssiger Phase.According to a variant of the method according to the invention, the lactose and the mineral salts are first extracted from the skimmed milk separated and then the other proteins with the exception of casein, by the milk successively with at least one Anion exchange resin and silica or successively with silica and at least one anion exchange resin in Brought into contact, the proteins are fixed and then eluted. The casein remains in this mode of operation in solution or liquid phase.

Die Abtrennung der Lactose und der Mineralsalze aus der entrahmten Milch erfolgt durch Extraktion mittels Ausschließungschromatographie oder Ultrafiltration. The separation of the lactose and the mineral salts from the skimmed Milk is made by extraction using exclusion chromatography or ultrafiltration.

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Die Extraktion der Proteine mit dem Anionenaustauscherharz bzw. den Anionenaustauscherharzen und der Kieselsäure erfolgt wie oben beschrieben. Nach der Extraktion der weiteren Proteine außer Casein erhält man eine Lösung aus nativem, nicht-koaguliertem Casein.The extraction of the proteins with the anion exchange resin or the anion exchange resins and the silica are carried out as described above. After the extraction of the other proteins In addition to casein, a solution made from native, non-coagulated casein is obtained.

Gemäß einer anderen Variante wird das erfindungsgemäße Verfahren auf Milchserum angewandt, d.h. auf entrahmte Milch, aus der bereits das Casein abgetrennt worden ist. In diesem Falle wird das Milchserum in Berührung gebracht mit nacheinander mindestens einem Anionenaustauscherharz und Kieselsäure oder mit nacheinander Kieselsäure und mindestens einem Austauscherharz; die Proteine werden fixiert und anschließend eluiert.According to another variant, the method according to the invention applied to milk serum, i.e. skimmed milk from which the casein has already been separated. In this case the milk serum is brought into contact with at least one anion exchange resin and silicic acid in succession, or with successively silica and at least one exchange resin; the proteins are fixed and then eluted.

Die Abtrennung der Proteine des Milchserums mit Hilfe von Anionenaustauscherharzen und Kationenaustauscherharzen wurde bereits in der FR-OS 76 22 985 beschrieben. Die Verwendung von Kieselsäure anstelle eines Kationenaustauscherharzes ermöglicht jedoch eine wesentlich leichtere Elution, so daß stärker konzentrierte Proteine erhalten werden. Infolgedessen braucht beim Trocknen der Proteine weniger Wasser entfernt zu werden; die Behandlung ist kürzer und infolgedessen weniger nachteilig für die Proteine.The separation of the proteins of the milk serum with the help of Anion exchange resins and cation exchange resins have already been described in FR-OS 76 22 985. The usage of silica instead of a cation exchange resin, however, allows much easier elution, so that more concentrated proteins are obtained. As a result, less water needs to be removed when the proteins are dried to become; the treatment is shorter and consequently less detrimental to the proteins.

Außerdem ist die Kieselsäure ein einfacheres Produkt als Kationenaustauscherharze und wird in der Lebensmittelindustrie verwendet.In addition, the silica is a simpler product than cation exchange resins and is used in the food industry used.

Die Extraktion oder Abtrennung der Proteine des Milchserums mit dem Anionenaustauscherharz bzw. den Anionenaustauscherharzen und der Kieselsäure wird wie für die Milch beschrieben durchgeführt. Jedoch erfolgt das In-Berührungbringen von Milchserum mit dem Harz oder den Harzen und der Kieselsäure bei einem pH-Wert oberhalb 4, vorzugsweise im Bereich von 5,5 bis 7,5 bei Temperaturen von 0 bis 500C und vorzugsweise von 0 bis 30 C. Nach dem Extrahieren mit Proteinen mit dem Anionenaustauscherharz und der Kieselsäure enthält die zurückbleibendeThe extraction or separation of the proteins of the milk serum with the anion exchange resin or the anion exchange resins and the silica is carried out as described for milk. However, the contact of milk serum with the resin or the resins and the silica takes place at a pH value above 4, preferably in the range from 5.5 to 7.5, at temperatures from 0 to 50 ° C. and preferably from 0 to 30 C. After extracting proteins with the anion exchange resin and the silica contains the remaining

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Lösung noch Lactose und Mineralsalze, aber keine Proteine mehr.Solution still lactose and mineral salts, but no more proteins.

Unabhängig von ihrer Herkunft kann die in Lösung befindliche Lactose chemisch oder enzymatisch hydrolisiert werden, so daß man eine Lösung aus Glucose und der Lactose erhält.Regardless of its origin, the lactose in solution can be hydrolyzed chemically or enzymatically, see above that a solution of glucose and lactose is obtained.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Milchindustrie angewandt zum Abtrennen von Proteinen einschließlich Casein und eignet sich besonders für Zwecke der Lebensmittelindustrie, der Herstellung von Diät-Lebensmitteln, auf pharmazeutischem Gebiet oder tiermedizinischem Gebiet.The method according to the invention is used in the dairy industry for separating proteins, including casein and is particularly suitable for purposes of the food industry, the production of diet foods, pharmaceuticals Area or veterinary area.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. The following examples serve to explain the invention in more detail.

Beispiel 1example 1

In eine erste Säule mit Durchmesser 2,5 cm wurden 20 g Anionenaustauscherharz gegeben, bestehend aus einer Kieselsäure mit Korngrößenverteilung 100 bis 200 /um, spezifischer OberflächeIn a first column with a diameter of 2.5 cm, 20 g of anion exchange resin was placed given, consisting of a silica with a particle size distribution of 100 to 200 μm, specific surface

2
24 m /g, mittlerem Porendurchmesser 140 nm und Porenvolumen 1 ml/g, die mit 3,3 mg/m eines Copolymerisate aus Styrol und Vinyltriäthoxysilan überzogen war, das funktioneile Gruppen
2
24 m / g, mean pore diameter 140 nm and pore volume 1 ml / g, which was coated with 3.3 mg / m of a copolymer of styrene and vinyltriethoxysilane, the functional groups

CH,CH,

CHP - N<i>CH, α(-) CH,CH P - N <i> CH, α (-) CH,

enthielt. Dieses Austauscherharz wies folgende Merkmale auf:contained. This exchange resin had the following characteristics:

Kohlenstoffgehalt 4,8 % Carbon content 4.8 %

Chlorgehalt 2 % Chlorine content 2 %

Stickstoffgehalt 0,9 % Nitrogen content 0.9 %

Austauscherkapazität 0,6 mÄ'qu./gExchanger capacity 0.6 meq / g

In eine zweite Säule mit Durchmesser 2,5 cm wurden 10 g Kieselsäurekügelchen gegeben in einer Korngrößenverteilung vonIn a second column with a diameter of 2.5 cm, 10 g of silica beads with a particle size distribution of

- 9 809848/0799 - 9 809848/0799

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100 bis 200 /um, mit einer spezifischen Oberfläche von 25 m /g, einem Porendurchmesser von 140 nm und einem Porenvolumen von 1,1 ml/g.100 to 200 / µm, with a specific surface of 25 m / g, a pore diameter of 140 nm and a pore volume of 1.1 ml / g.

Die beiden Säulen wurden in Reihe geschaltet; dann wurden Harz und Kieselsäure durch Hindurchleiten von 500 ml Wasser gewaschen.The two columns were connected in series; then the resin and silica were made by bubbling 500 ml of water through them washed.

Anschließend ,wurden 250 ml entrahmte Milch, die 7 g Casein, 1,6 g weitere Proteine und 12 g Lactose enthielt, nacheinander auf die Säule 1 aufgegeben und dann auf die Säule 2 und zwar mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h. Anschließend wurden Harz und Kieselsäure in den beiden Säulen mit 200 ml Wasser gewaschen.Then 250 ml of skimmed milk containing 7 g of casein, Containing 1.6 g of other proteins and 12 g of lactose, successively applied to column 1 and then to column 2 and although at a rate of 100 ml / h. Then resin and silica were in the two columns with 200 ml Water washed.

Die in der ersten Säule fixierten Proteine wurden mit einer n/100 Salzsäurelösung eluiert, wobei 33 ml Lösung enthaltend 1,3 g Proteine erhalten wurden. Diese Proteine waren die*<Lactalbumine, die ß-Lactoglobuline, Serumalbumin und ein geringer Teil der Immunoglobuline.The proteins fixed in the first column were eluted with a n / 100 hydrochloric acid solution, containing 33 ml of the solution 1.3 g of proteins were obtained. These proteins were the * <lactalbumins, the ß-lactoglobulins, serum albumin and a small part of the immunoglobulins.

Die in der zweiten Kolonne fixierten Proteine wurden mit einer 1n Ammoniumcarbonatlösung eluiert; erhalten wurden 12 ml Lösung, die 0,3 g Immunoglobuline enthielt.The proteins fixed in the second column were eluted with a 1N ammonium carbonate solution; 12 ml of solution were obtained, containing 0.3 g of immunoglobulins.

Beide Proteinlösungen enthielten weniger als 1 Gew.-% Fettstoffe und Lactoseο Die elektrophoretische Wanderung der Proteine war identisch mit der Wanderung in der Milch. Die Proteine waren somit nicht denaturiert.Both protein solutions contained less than 1 % by weight of fat and lactose o The electrophoretic migration of the proteins was identical to the migration in milk. The proteins were therefore not denatured.

Die aus der zweiten Säule austretenden Lösungen (Milch + Waschwässer), die keine anderen Proteine als Casein mehr enthielten, wurden ultrafiltriert. Das Retentat enthielt etwa 7 g natives Casein mit einer Konzentration von 20 Gew.-#.The solutions (milk + washing water) emerging from the second column, which no longer contain any proteins other than casein were ultrafiltered. The retentate contained about 7 g of native casein at a concentration of 20 wt .- #.

Das Ultrafiltrat enthielt praktisch die Gesamtmenge Lactose in einer Konzentration von etwa 42 g/l sowie die Mineralsalze.The ultrafiltrate contained practically the entire amount of lactose in a concentration of about 42 g / l as well as the mineral salts.

809848/0799 - 10 -809848/0799 - 10 -

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Beispiel 2Example 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch die Behandlung der entrahmten Milch mit Anionenaustauscherharz und mit Kieselsäure bei 50 C vorgenommen. Man erhielt identische Ergebnisse wie im Beispiel 1.Example 1 was repeated, but the treatment of the skimmed Milk made with anion exchange resin and with silica at 50 C. The results obtained were identical to those in the example 1.

Beispiel 3Example 3

Beispiel 1 wurde wiederholt, indem der ersten Säule eine Säule A mit Durchmesser 1 cm vorgeschaltet wurde, die 3 g des gleichen Anionenaustauscherharzes wie in der Säule 1 enthielt. Die Säule A wurde mit n/100 Salzsäurelösung eluiert, wobei man 15 ml einer Lösung erhielt, die 0,3 g Proteine bestehend praktisch ausschließlich aus ß-Lactoglobulinen enthielt.Example 1 was repeated in that the first column was preceded by a column A with a diameter of 1 cm, the 3 g of the same Anion exchange resin as in column 1 contained. Column A was eluted with n / 100 hydrochloric acid solution, whereby 15 ml of a solution was received which contained 0.3 g of proteins consisting almost exclusively of ß-lactoglobulins.

Die Elution der Säule Nr. 1 mit n/100 Salzsäurelösung ergab 33 ml Lösung enthaltend 1 g Proteine, die zum überwiegenden Teil aus ot-Lactalbuminen und aus Serumalbumin bestanden und zu einem sehr geringen Teil aus ß-Lactoglobulinen und Immunoglobulinen. Die Elution der Kolonne Nr. 2 lieferte die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1«Column No. 1 was eluted with / 100 hydrochloric acid solution 33 ml of solution containing 1 g of proteins, which mainly consisted of ot-lactalbumin and serum albumin and to a very small extent from ß-lactoglobulins and immunoglobulins. The elution of column no. 2 gave the same results as in Example 1 «

Beispiel 4Example 4

In einer Säule 1 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 10 g Kieselsäurekügelchen mit Korngrößenverteilung 100 bis 200 /um, spezifischer Oberfläche 25 m /g, Porendurchmesser 140 nm und Porenvolumen 1,1 ml/g gegeben.In a column 1 with a diameter of 2.5 cm, 10 g of silica beads were placed with a particle size distribution of 100 to 200 μm, a specific surface area of 25 m / g, a pore diameter of 140 nm and a pore volume 1.1 ml / g given.

In eine Säule 2 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 15 g Anionenaustauscherharz gegeben bestehend aus einer Kieselsäure mit Körnung 100 bis 200 /um, spezifischer Oberfläche 24 m /g, mittlerem Porendurchmesser 140 nm und Porenvolumen 1 ml/g, die mit 6 mg/m eines Copolymerisate aus Styrol und Vinyltriäthoxysilan überzogen war, das folgende funktioneile Gruppen15 g of anion exchange resin were placed in a column 2 with a diameter of 2.5 cm given consisting of a silica with a grain size of 100 to 200 / um, specific surface 24 m / g, medium Pore diameter 140 nm and pore volume 1 ml / g, with 6 mg / m of a copolymer of styrene and vinyltriethoxysilane was coated, the following functional groups

809848/0799 -11-809848/0799 -11-

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und folgende Merkmale aufwies:and had the following characteristics:

Kohlenstoffgehalt 7,5 % Carbon content 7.5 %

Stickstoffgehalt 1,5 % Nitrogen content 1.5 %

Austauscherkapazität 1,07 mÄqu./gExchange capacity 1.07 meq / g

Die beiden Säulen wurden in Serie geschaltet, dann wurden Kieselsäure und Austauscherharz mit 500 ml Wasser gewaschen.The two columns were connected in series, then were Washed silica and exchange resin with 500 ml of water.

Anschließend wurden 250 ml entrahmte Milch, die 7 g Casein, 1,6 g andere Proteine sowie 12 g Lactose enthielt, mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h zunächst durch die Säule^und dann durch die Säule 2 perkoliert. Darauf wurden Kieselsäure und Austauscherharz in den beiden Säulen mit 200 ml Wasser gewaschen.Then 250 ml of skimmed milk, which contained 7 g of casein, 1.6 g of other proteins and 12 g of lactose, with a Speed of 100 ml / h first through the column ^ and then through the column 2 percolated. Thereupon were silica and exchange resin in the two columns washed with 200 ml of water.

Anschließend wurden die in der Säule 1 fixierten Proteine mit einer n/100 Ammoniaklösung eluiert. Man erhielt 12 ml Lösung, die 0,4 g, d.h. den Hauptteil der Immunoglobuline enthielt.The proteins fixed in column 1 were then also used a n / 100 ammonia solution eluted. 12 ml of solution were obtained which contained 0.4 g, i.e. the majority of the immunoglobulins.

Die in der Säule 2 fixierten Proteine wurden mit einer n/10 Salzsäurelösung eluiert: man erhielt 23 ml Lösung, die 1,2 g Proteine und zwaret-Lactalbumine, ß-Lactoglobuline, Serumalbumin sowie Spuren von Immunoglobulinen enthielt.The proteins fixed in column 2 were eluted with a n / 10 hydrochloric acid solution: 23 ml of solution were obtained, the 1.2 g Proteins, namely et-lactalbumins, ß-lactoglobulins, serum albumin as well as traces of immunoglobulins.

Beide Proteinlösungen enthielten weniger als 1 Gewr-% Lactose. Die elektrophoretische Wanderung der Proteine war identisch mit der Wanderung in der Milch. Die Proteine waren also nicht denaturiert wordene Both protein solutions contained less than 1% by weight lactose. The electrophoretic migration of the proteins was identical to the migration in milk. So the proteins had not been denatured e

Die aus der Säule 2 austretende Lösung, etwa 260 ml, enthielt außer Casein keine weiteren Proteine mehr und wurde durch eine Säule 3 perkoliert, um das Casein mittels Ausschlußchromatographie abzutrennen. Diese Säule 3 mit Durchmesser 3 cm enthielt 450 g Kieselsäure mit einer Körnung von 100 bis 200 /um, einer spezifischen Oberfläche von 400 m /g, einem mittleren Porendurchmesser von 8 nm und einem Porenvolumen von 1 ml/g und wurde mit Wasser eluiert.The exiting from the column 2 solution, about 260 ml, containing casein except no further P r oteine more and was percolated through a column 3 to the casein by means of size exclusion chromatography to separate. This column 3 with a diameter of 3 cm contained 450 g of silica with a grain size of 100 to 200 μm, a specific surface area of 400 m / g, an average pore diameter of 8 nm and a pore volume of 1 ml / g and was eluted with water.

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Man erhielt 330 ml einer Lösung, die praktisch die Gesamtmenge an nativem Casein enthielt sowie eine Lösung, die Lactose und die Mineralsalze enthielt.330 ml of a solution were obtained which contained practically the entire amount of native casein and a solution which contained lactose and which contained mineral salts.

Beispiel 5Example 5

In eine Säule 1 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 15 g des gleichen Anionenaustauscherharzes gegeben wie in die Säule 2 des Beispiels 4.In a column 1 with a diameter of 2.5 cm, 15 g of the same anion exchange resin as in the column 2 of the example were placed 4th

In eine Säule 2 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 10 g Kieselsäurekügelchen mit Körnung 100 bis 200 /um, spezifischer OberflächeIn a column 2 with a diameter of 2.5 cm, 10 g of silica beads were placed with grain size 100 to 200 / µm, specific surface

50 m /g, Porendurchmesser 80 nm und Porenvolumen 1,1 ml/g gegeben. 50 m / g, pore diameter 80 nm and pore volume 1.1 ml / g.

Beide Säulen wurden hintereinandergeschaltet und Harz und Kieselsäure durch Hindurchlaufenlassen von 500 ml Wasser gewaschen.Both columns were connected in series and resin and silica washed by passing 500 ml of water therethrough.

Bei Raumtemperatur wurden dann 300 ml Milchserum von pH-Wert 6,5, das 1,5 g Proteine und 11 g Lactose enthielt nacheinander durch Säule 1 und durch Säule 2 perkoliert mit einer Geschwindigkeit von 400 ml/h. Anschließend wurden Harz und Kieselsäure der beiden Säulen mit 200 ml Wasser gewaschen.300 ml of milk serum of pH 6.5, which contained 1.5 g of protein and 11 g of lactose, were then successively added at room temperature percolated through column 1 and through column 2 at one rate of 400 ml / h. The resin and silica of the two columns were then washed with 200 ml of water.

Die in der Säule 1 gebundenen Proteine wurden mit einer n/100 Salzsäurelösung eluiert. Man erhielt 33 ml Lösung enthaltend 1,25 g Proteine. Diese Proteine setzten sich zusammen aus den dl-Lactalbuminen, ß-Lactoglobulinen, dem Serumalbumin und einem kleinen Teil Immunoglobuline.The proteins bound in column 1 were eluted with a n / 100 hydrochloric acid solution. 33 ml of solution were obtained 1.25 g protein. These proteins are composed of the dl-lactalbumin, ß-lactoglobulins, the serum albumin and a small part of immunoglobulins.

Die in der Säule 2 gebundenen Proteine wurden mit einer n/100 Ammoniaklösung eluiert; man erhielt 10 ml Lösung, die 0,25 g Proteine enthielt; die Proteine bestanden praktisch ausschließlich aus Immunoglobulinen.The proteins bound in column 2 were eluted with a n / 100 ammonia solution; 10 ml of solution were obtained, which contained 0.25 g Contained proteins; the proteins consisted almost exclusively of immunoglobulins.

Beide Proteinlösungen enthielten weniger als 1 Gew.-96 Fettstoffe und Lactose. Die elektrophoretische Wanderung der Proteine war identisch ihrer Wanderung im Milchserum. DieBoth protein solutions contained less than 1% by weight of fatty substances and lactose. The electrophoretic migration of the proteins was identical to their migration in the milk serum. the

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Proteine waren somit nicht denaturiert. Beispiel 6 Proteins were therefore not denatured. Example 6

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Beispiel 5 wurde wiederholt, jedoch die Behandlung des Milchserums mit Anionenaustauscherharz und Kieselsäure bei 500C vorgenommen. Die Ergebnisse waren identisch mit Beispiel 5.Example 5 was repeated, but carried out the treatment of the milk serum with anion exchange resin and silica at 50 0 C. The results were identical to Example 5.

Beispiel 7Example 7

Beispiel 5 wurde wiederholt, indem der Säule 1 eine Säule A mit Durchmesser 1 cm vorgeschaltet wurde, die 3 g des gleichen Anionenaustauscherharzes wie die Säule 1 enthielt. Die Säule A wurde mit n/100 Salzsäure eluiert, wobei man 15 ml einer Lösung erhielt, die 0,3 g Proteine bestehend praktisch ausschließlich aus ß-Lactoglobulinen enthielt.Example 5 was repeated in that column 1 was preceded by a column A with a diameter of 1 cm, the 3 g of the same Anion exchange resin such as column 1 contained. The column A was eluted with n / 100 hydrochloric acid, 15 ml of a solution received, which contained 0.3 g of protein consisting almost exclusively of ß-lactoglobulins.

Die Elution der Säule 1 mit n/100 Salzsäure ergab 33 ml einer Lösung, die 0,95 g Proteine enthielt, welche zum Hauptteil aus o^-Lactalbuminen und Serumalbumin und zu einem sehr geringen Teil aus ß-Lactoglobulinen und Immunoglobulinen bestanden.Elution of column 1 with n / 100 hydrochloric acid gave 33 ml of a solution containing 0.95 g of proteins, the majority of which from o ^ -lactalbumin and serum albumin and at a very low level Part consisted of ß-lactoglobulins and immunoglobulins.

Beim Eluieren der Säule 2 erhielt man die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 5.When column 2 was eluted, the same results as in Example 5 were obtained.

Beispiel 8Example 8

In eine Säule 1 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 10 g Kieselsäurekügelchen mit Körnung 100 bis 200 /um, spezifischer Oberfläche 25 m /g, Porendurchmesser 140 nm und Porenvolumen 1,1 ml/g gegeben. In eine Säule 2 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 20 g des gleichen Anionenaustauscherharzes wie in der Säule 1 des Beispiels 1 gegeben.In a column 1 with a diameter of 2.5 cm, 10 g of silica beads were placed with a grain size of 100 to 200 μm, specific surface area 25 m / g, pore diameter 140 nm and pore volume 1.1 ml / g given. In a column 2 with a diameter of 2.5 cm, 20 g of the same anion exchange resin as in column 1 of the Example 1 given.

Beide Säulen wurden hintereinandergeschaltet; darauf wurden Kieselsäure und Harze durch Hindurchleiten von 500 ml Wasser gewaschen.Both columns were connected in series; then silicic acid and resins were added by bubbling 500 ml of water through them washed.

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Λ?Λ?

Dann wurden 300 ml Milchserum vom pH-Wert 6,5 aufgegeben, das 1,5 g Proteine und 11 g Lactose enthielt; das Milchserum wurde bei Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von 600 ml/h zunächst durch die Säule 1 und dann durch die Säule 2 perkoliert. Anschließend wurden Kieselsäure und Harz in den beiden Säulen mit 200 ml Wasser gewaschen.Then 300 ml of milk serum pH 6.5 were applied, the Contained 1.5 g protein and 11 g lactose; the milk serum was at room temperature at a rate of 600 ml / h first percolated through column 1 and then through column 2. Subsequently, silica and resin were in the two Columns washed with 200 ml of water.

Die in der Säule 1 fixierten Proteine wurden mit einer n/100 Ammoniaklösung eluiert. Man erhielt 12 ml Lösung, die 0,4 g, d.h. den Hauptteil der Immunoglobuline enthielt.The proteins fixed in column 1 were eluted with a n / 100 ammonia solution. 12 ml of solution were obtained, which contained 0.4 g, i.e. contained the majority of the immunoglobulins.

Die in Säule 2 fixierten Proteine wurden mit n/10 Schwefelsäure eluiert. Man erhielt 20 ml Lösung, die 1,1 g Proteine bestehend aus aL-Lactalbuminen, ß-Lactoglobulinen, Serumalbumin sowie Spuren von ImmunoglobuÄien bestanden.The proteins fixed in column 2 were eluted with n / 10 sulfuric acid. 20 ml of solution consisting of 1.1 g of proteins were obtained from aL-lactalbumin, ß-lactoglobulins, serum albumin and traces passed by immunoglobulums.

Die beiden Proteinlösungen enthielten weniger als 1 Gew.-96 Lactose. Die elektrophoretische Wanderung der Proteine war identisch mit der Wanderung im Milchserum. Die Proteine waren somit nicht denaturiert worden.The two protein solutions contained less than 1% by weight of lactose. The electrophoretic migration of the proteins was identical to the migration in the milk serum. The proteins were thus not been denatured.

Beispiel 9Example 9

In eine Säule 1 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 20 g gleiches Anionenaustauscherharz wie in Säule 2 des Beispiels 1 gegeben. In eine Säule 2 mit Durchmesser 2,5 cm wurden 10 g Kieselsäurekügelchen mit Körnung 100 bis 200 /um, spezifischer Oberfläche20 g of the same anion exchange resin as in column 2 of Example 1 were placed in a column 1 with a diameter of 2.5 cm. In a column 2 with a diameter of 2.5 cm, 10 g of silica spheres with a grain size of 100 to 200 μm, specific surface area

ρ /ρ /

25 m /g, Porendurchmesser 140 mn und Porenvolumen 1,1 ml/g gegeben.25 m / g, pore diameter 140 mn and pore volume 1.1 ml / g given.

Die beiden Säulen wurden hintereinandergeschaltet und darauf Harz und Kieselsäure mit 500 ml gewaschen.The two columns were connected in series and the resin and silica were then washed with 500 ml.

Anschließend wurden 500 ml Milchserum, eingestellt auf pH 7,5 durch Zugabe von 0,1 η Natronlauge und filtriert, um die unlöslihen Bestandteile abzutrennen, ausgegeben. Das MilchserumThen 500 ml of milk serum, adjusted to pH 7.5 by adding 0.1 η sodium hydroxide solution and filtered to remove the insoluble Separate components, issued. The milk serum

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enthielt 2,5 g Proteine und 18 g Lactose und wurde bei Raumtemperatur nacheinander durch die Säule 1 und dann durch die Säule 2 mit einer Geschwindigkeit von 300 ml/h perkoliert. Anschließend wurden Harz und Kieselsäure der beiden Säulen mit 100 ml Wasser gewaschen.contained 2.5 g protein and 18 g lactose and was at room temperature percolated successively through column 1 and then through column 2 at a rate of 300 ml / h. The resin and silica of the two columns were then washed with 100 ml of water.

Die in Säule 1 gebundenen Proteine wurden mit n/100 Salzsäure eluiert, wobei man 35 ml Lösung erhielt, die 2,05 g Proteine enthielt. Diese Proteine waren dieoC-Lactalbumine, ß-Lacto-The proteins bound in column 1 were treated with n / 100 hydrochloric acid eluted to give 35 ml of solution containing 2.05 g of proteins. These proteins were theoC-lactalbumins, ß-lacto-

globuline, Serumalbumin sowie zu einem kleinen Teil Immunoglobuline .globulins, serum albumin and, to a small extent, immunoglobulins .

Die in Säule 2 gebundenen Proteine wurden mit einer 1m Ammoniumcarbonatlösung eluiert; man erhielt 12 ml Lösung enthaltend 0,45 g Proteine, die praktisch ausschließlich aus Immunoglobulinen bestanden.The proteins bound in column 2 were washed with a 1M ammonium carbonate solution eluted; 12 ml of solution were obtained containing 0.45 g of proteins, almost exclusively from immunoglobulins passed.

Zum Vergleich wurde dieses Beispiel wiederholt, jedoch anstelle der 10 g Kieselsäure in Säule 2 10 g eines Kationenaustauscherharzes verwendet; dieses Kationenaustauscherharz bestand aus einer Kieselsäure mit Körnung 100 bis 200 /um,For comparison, this example was repeated, but instead of the 10 g of silica in column 2, 10 g of a cation exchange resin used; this cation exchange resin consisted of a silica with a grain size of 100 to 200 μm,

2 '2 '

spezifischer Oberfläche 25 m /g, mittlerem Porendurchmesser 140 mn und Porenvolumen 1,1 ml/g überzogen bzw. beschichtet mit 7,2 mg/m eines Copolymerisats aus Acrylsäure und Diäthylenglykoldimethacrylat,das funktioneile -COOH-Gruppen aufwies. Charakterisiert war das Harz durch folgende Merkmale: specific surface 25 m / g, mean pore diameter 140 mn and pore volume 1.1 ml / g coated or coated with 7.2 mg / m of a copolymer of acrylic acid and diethylene glycol dimethacrylate, the had functional -COOH groups. The resin was characterized by the following features:

Kohlenstoffgehalt 10,55 % Carbon content 10.55 %

Austauscherkapazität 1,05 mÄqu./gExchange capacity 1.05 meq / g

Durch Eluieren der ersten Säule erhielt man die gleichen Ergebnisse wie im Beispiel 5.Eluting the first column gave the same results as in example 5.

Beim Eluieren der zweiten Säule erhielt man 17 ml Lösung, die 0,45 g Proteine bestehend praktisch ausschließlich aus Immunoglobulinen enthielt.When the second column was eluted, 17 ml of solution were obtained, the 0.45 g of proteins consisting almost exclusively of immunoglobulins contained.

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Dieser Vergleich zeigt, daß bei Einsatz von Kieselsäure, einem wesentlich einfacheren Material als das Kationenaustauscherharz ,eine stärker konzentrierte Immunoglobulin-Lösung erhalten wird, nämlich:This comparison shows that when using silica, a much simpler material than the cation exchange resin , a more concentrated immunoglobulin solution is obtained, namely:

mit dem Austauscherharz 2,65 g/100 ml, mit der Kieselsäure 3,75 g/100 ml, entsprechend 41,5 % mehr Prοteine.with the exchange resin 2.65 g / 100 ml, with the silica 3.75 g / 100 ml, corresponding to 41.5 % more P r oeine.

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Claims (9)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Extrahieren von Proteinen aus Milch, dadurch gekennzeichnet , daß man zunächst die weiteren Proteine außer Casein extrahiert, indem man entrahmte Milch mit nacheinander mindestens einem Anionenaustauscherharz und Kieselsäure oder nacheinander mit Kieselsäure und mindestens einem Anionenaustauscherharz in Berührung bringt, die Proteine fixiert und eluiert und anschließend das in der flüssigen Phase verbliebene Casein von den Mineralsalzen und der Lactose abtrennt.1. method of extracting proteins from milk, characterized in that one initially the other proteins besides casein are extracted by mixing skimmed milk with at least one anion exchange resin in succession and silica or successively with silica and at least one anion exchange resin in Brings contact, fixes and elutes the proteins and then the casein remaining in the liquid phase separates from the mineral salts and the lactose. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man Anionenaustauscherharze verwendet, die aus Tonerde oder Kieselsäure als Trägermaterial überzogen mit weniger als 20 mg/m eines Films aus einem vernetzten Polymerisat, das funktionelle tertiäre Aminogruppen oder quaternäre Ammoniumsalzgruppen der allgemeinen Formel -CH2-N-CH2- oder -CH2N(±^(RJ3X*"'trägt, wobei R gleich2. The method according to claim 1, characterized in that one uses anion exchange resins which are coated from alumina or silica as a carrier material with less than 20 mg / m of a film of a crosslinked polymer, the functional tertiary amino groups or quaternary ammonium salt groups of the general formula -CH 2 -N-CH 2 - or -CH 2 N (± ^ (RJ 3 X * "', where R is the same R
oder verschieden ist und für eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis kohlenstoffatomen steht und X ein mineralisches oder anorganisches Anion ist, bestehen und die eine Austauscherkapazität unter 2 mÄqu./g aufweisen.
R.
or is different and represents an alkyl group or hydroxyalkyl group with 1 to carbon atoms and X is a mineral or inorganic anion, and which have an exchange capacity below 2 meq / g.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Anionenaustauscherharz und Kieselsäure mit einer Körnung von 4 /um bis zu 5 mm, einer spezifischen Oberfläche von 5 bis 150 m /g, einem Porenvolumen von 0,4 bis 2 ml/g und einem Porendurchmesser von 25 bis 250 nm verwendet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one anion exchange resin and silica with a grain size of 4 / µm up to 5 mm, a specific surface area of 5 to 150 m / g, a pore volume of 0.4 to 2 ml / g and a pore diameter of 25 to 250 nm are used. 809848/0799809848/0799 ORiGiNAL INSPECTEDORiGiNAL INSPECTED 1A-50 7571A-50 757 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die entrahmte Milch mit dem Anionenaustauscherharz und der Kieselsäure bei einer Temperatur von 0 bis 500C in Berührung bringt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that bringing the skimmed milk with the anion exchange resin and the silica at a temperature of 0 to 50 0 C in contact. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man je g Protein, das extrahiert werden soll, 5 bis 15 g Anionenaustauscherharz und 2 bis 7 g Kieselsäure einsetzt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that per g of protein that is to be extracted, 5 to 15 g of anion exchange resin and 2 to 7 g of silica are used. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß man die von dem Austauscherharz und der Kieselsäure zurückgehaltenen Proteine mit entweder einer Lösung hoher Ionenstärke oder mit einer Lösung von saurem pH-Wert im Falle des Anionenaustauscherharzes bzw. mit einer Lösung von basischem pH-Wert im Falle der Kieselsäure eluiert.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the proteins retained by the exchange resin and the silica with either a solution of high ionic strength or with a solution of acidic pH in the case of the anion exchange resin or eluted with a solution of basic pH in the case of silica. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man nach der Extraktion der weiteren Proteine das native Casein mittels Ausschlußchromatographie oder Ultrafiltration extrahiert.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that after the extraction the other proteins, the native casein extracted by means of exclusion chromatography or ultrafiltration. 8. Abwandlung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man aus der entrahmten Milch zunächst die Lactose und die Mineralsalze mittels Ultrafiltration oder AusschlußChromatographie abtrennt und dann die weiteren Proteine außer Casein durch In-Berührungbringen der Milch mit nacheinander mindestens einem Anionenaustauscherharz und Kieselsäure oder nacheinander mit Kieselsäure und mindestens einem Anionenaustauscherharz, Fixierung der Proteine und Eluieren, wobei das native Casein in der flüssigaiPhase bleibt.8. Modification of the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lactose and the mineral salts are first obtained from the skimmed milk by means of ultrafiltration or exclusion chromatography and then the other proteins besides casein by contacting the milk with at least one after the other an anion exchange resin and silica or successively with silica and at least one anion exchange resin, Fixation of the proteins and elution, whereby the native casein remains in the liquid phase. 9. Abwandlung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für die Extraktion der Proteine des Milchserums, dadurch gekennzeichnet, daß man Milchserum9. Modification of the method according to one of claims 1 to 7 for the extraction of the proteins of the milk serum, characterized in that one milk serum 809848/0799 - 3 -809848/0799 - 3 - 1A-50 7571A-50 757 mit nacheinander mindestens einem Anionenaustauscherharz und mit Kieselsäure oder mit nacheinander Kieselsäure und mindestens einem Anionenaustauscherharz bei einem pH-Wert oberhalb 4 in Berührung bringt und die Proteine fixiert und eluiert.with at least one anion exchange resin and with silicic acid in succession or with silicic acid and in succession brings at least one anion exchange resin into contact at a pH value above 4 and fixes the proteins and eluted. 8098A8/07998098A8 / 0799
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