DE3630376A1 - Verfahren zur herstellung eines sojaproteinisolats mit niedrigem phytatgehalt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sojaproteinisolats und ein nach diesem Verfahren erhältliches Isolat.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Samenprotein für Nahrungsmittelzwecke isoliert.

Im Stand der Technik finden sich zahlreiche Veröffentlichungen, die sich intensiv mit der Isolierung, Reinigung sowie der Verbesserung des Nährwerts und des Geschmacks von Sojabohnenprotein beschäftigen. Sojabohnenprotein in seinem natürlichen Zustand ist ungenießbar und besitzt eine verminderte Nährmittelqualität, da Phytinsäurekomplexe vorhanden sind, welche die Absorption von Mineralien bei Säugetieren stören. Zudem sind die Nahrungsmittelverwertung störende Faktoren vorhanden, wozu auch Trypsininhibitoren gehören, welche die Proteinverdauung bei Säugetieren nachteilig beeinflussen. Die Druckschriften des Standes der Technik beschäftigen sich mit der Zerstörung der Trypsininhibitoren durch Hitzebehandlung und mit der Entfernung der Phytinsäure. Es werden auch Vorschläge zur Erhöhung der Ausbeute an Protein gemacht, das in Form eines Isolats erhalten wird und das reiner ist als das im Sojabohnenrohmaterial enthaltene Protein.

McKinney et al. beschreiben in J. Biol. Chem., Band 178, Seiten 117-132 (1949), daß Phytin aus Sojabohnenprotein langsam in alkalische Dispersionen mit einem pH-Wert von 11,0-11,5 dissoziiert und durch Zentrifugieren entfernt werden kann.

Die US-PS 37 36 147 beschreibt ein Ultrafiltrationsverfahren zur Herstellung eines Sojaproteinisolats mit einem verringerten Gehalt an Phytinsäure, wobei verschiedene chemische Behandlungen in Kombination mit einer extensiven Ultrafiltration durchgeführt werden. Zu der chemischen Behandlung gehört entweder eine enzymatische Hydrolyse der Phytinsäure durch das Enzym Phytase bei einem neutralen pH-Wert vor der Ultrafiltration, eine Ultrafiltration in Gegenwart von Calciumionen bei einem niedrigen pH-Wert oder die Verwendung von Ethylendiamintetraessigsäure bei einem hohen pH-Wert.

In der US-PS 27 32 395 ist ein Verfahren zur Abtrennung von Phytin aus verschiedenen ölhaltigen Samen beschrieben. Bei diesem Verfahren führt man eine Säureextraktion eines ölfreien Samenmehls mit einer wäßrigen Säure bei einem pH-Wert durch, der in etwa in der Nähe des isoelektrischen Bereichs des eingesetzten Samenproteins, im allgemeinen bei einem pH-Wert von etwa 4,5 liegt. Das Phytin gewinnt man aus dem löslichen Teil, während man das Protein aus dem ausgefällten Teil durch Extraktion bei einem pH-Wert höher als 8 unter Abtrennung der unlöslichen Bestandteile und durch anschließende Koagulation des Proteins in dem geklärten alkalischen Extrakt durch Ansäuern wiederum bis zum isoelektrischen Bereich des gewinnt. Dieses Verfahren ist für verschiedene ölhaltige Samen anwendbar, wozu auch entfettetes Sojabohnenmehl zählt. Nach diesem Verfahren erhält man ein gereinigtes Protein, das angeblich keine organischen, phosphorhaltigen Verbindungen enthält.

In der US-PS 30 01 875 ist eine wäßrige Extraktion entfetteter Sojaflocken bei einem pH-Wert von 6-10,5 beschrieben, wobei man eine Lösung des Sojaproteins erhält. Anschließend entfernt man die unlöslichen Bestandteile, präzipitiert das extrahierte Protein bei einem pH-Wert von 4,5, löst das Präzipitat erneut bei einem pH-Wert von 6 und trocknet.

Nach dem in der US-PS 33 97 991 beschriebenen Verfahren erhält man ein Proteinisolat aus einem Lösungsmittelgemisch, das man zur Extraktion von Pflanzenmehlen einsetzt, wozu auch Sojamehl zählt. Man erhält die gewünschte Aminosäurezusammensetzung in dem erhaltenen Proteinisolat, indem man das Protein in Wasser bei 150-200°F (66-94°C) und bei einem pH-Wert von 9-12 kolloidal solubilisiert, die unlöslichen Bestandteile abtrennt und das solubilisierte Protein aus der wäßrigen Lösung durch Trocknen oder durch Präzipitieren mit Säure innerhalb des isoelektrischen Bereichs gewinnt.

In der US-PS 32 61 822 ist die Herstellung eines Sojaproteinisolats beschrieben, wobei man entfettetes Sojamehl mit Wasser bei einem sauren pH-Wert von 3,5-5,5 extrahiert, das lösliche Material verwirft und die ausgefällten Proteine in Wasser bei einem pH-Wert von 6-11 erneut löst.

In der US-PS 40 72 670 ist eine grundsätzliche Schwachstelle der bekannten Verfahren des Standes der Technik aufgedeckt worden. Nach diesen bekannten Verfahren des Standes der Technik, wie sie beispielsweise in den US- PSen 27 32 395 und 32 61 822 beschrieben sind, stellt man das Sojaproteinisolat her, indem man mit einer Säure präzipitiert. Dabei wird das Sojaprotein aus den Flocken mit einer Säure in Gegenwart von Phytinsäure präzipitiert. Gemäß der oben genannten US-PS 40 72 670 wurde nun festgestellt, daß sich bei diesen Bedingungen ein gegenüber Alkalien stabiler Komplex zwischen dem Protein und der Phytinsäure bildet, wodurch verhindert wird, daß das Phytin aus dem Sojabohnenprotein bei einem alkalischen pH-Wert dissoziert, wie dies in dem eingangs genannten Artikel von McKinney et al. beschrieben ist. In der genannten US-PS 40 72 670 wird zur Lösung einiger der Schwierigkeiten der Verfahren des Standes der Technik vorgeschlagen, das Phytat bei einem pH-Wert von 10,6-14 in eine unlösliche Form zu überführen und es von den Proteinen vor der Präzipitation dieser Proteine bei deren isoelektrischem Punkt, i.e. bei pH-Wert = 4,5 abzutrennen.

Die Nachteile des in der US-PS 40 72 670 beschriebenen Verfahrens bestehen darin, daß der Nährwert der Proteine, wenn sie einem extrem hohen alkalischen pH-Wert ausgesetzt werden, negativ beeinflußt wird, und daß industriell durchgeführte, kontinuierlich arbeitende Zentrifugen nicht in der Lage sind, das sehr leichte, bei dem hohen alkalischen pH-Wert gebildete, suspendierte Phytatpräzipitat abzutrennen.

Im Stand der Technik sind auch Verfahren beschrieben, die, wenn sie im Labormaßstab durchgeführt wurden, im Hinblick auf die Reduktion des Phytatgehalts von Sojaisolaten in geringem Ausmaß erfolgreich waren. Jedoch kann nach keinem dieser Verfahren ein Sojaprotein mit einem niedrigen Phytatgehalt im industriellen Maßstab hergestellt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines verbesserten gereinigten Sojaproteins bereitgestellt, das einen außergewöhnlich niedrigen Phytinsäuregehalt besitzt, wesentlich schmackhafter ist, eine bessere Funktionalität und einen hohen Nährwert besitzt und einen niedrigen Aschegehalt aufweist. Außerdem weist das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sojaprodukt einen wesentlich verringerten Aluminiumgehalt auf. Der Aluminiumgehalt von Babynahrung auf Sojabasis ist signifikant höher als der entsprechende Gehalt in der Muttermilch. Somit ist Babynahrung, die aus dem erfindungsgemäßen Sojaproteinisolat hergestellt worden ist, für Ernährungszwecke besser geeignet, da durch die Reduktion des Aluminiumgehalts Präparate auf Sojabasis bereitgestellt werden, die der Muttermilch ähnlicher sind.

Der hier verwendete Ausdruck "Sojaproteinisolat mit einem niedrigen Phytatgehalt" bezeichnet ein Sojaproteinprodukt, das etwa 88 Gew.-% oder mehr Sojaprotein und weniger als etwa 0,3 Gew.-% Phytate (ausgedrückt als Phytinsäureäquivalent) enthält. Vorzugsweise sind weniger als 0,2 g Phytate pro 100 g Protein zugegen. Die Phytinsäure, i.e. der Hexaorthomonophosphatester von myo-Inosit, findet sich in hohen Anteilen in Getreide und ölhaltigen Samen in Form des Calcium-Magnesiumsalzes, Phytin. Beim Sojabohnenmehl stammt etwa 70% des gesamten Phosphorgehalts vom Phytin. Besitzt ein entfettetes Sojabohnenmehl einen Phosphorgehalt von 0,6%, dann läßt sich berechnen, daß im entfetteten Sojabohnenmehl etwa 2 Gew.-% Phytin vorhanden sind. Phytinsäure bildet beim Verarbeiten einen Phytat-Mineral-Protein-Komplex. Es hat sich herausgestellt, daß die Bioverfügbarkeit verschiedener Mineralien, wozu Zink, Magnesium, Calcium und Eisen zählen, dadurch reduziert wird. Während der Herstellung der Isolate bleibt ein großer Teil der Phytinsäure und der Phytate mit dem Protein in Form von Komplexen assoziiert. Die benutzten Ausdrücke "Phytat" bzw. "Phytate" bezeichnen Phytinsäuresalze oder Molekülkomplexe von Phytinsäure mit anderen Sojabohnenbestandteilen. Bei den derzeit im Handel zur Verfügung stehenden Sojaproteinisolaten, wie Edi-Pro A (Ralston Purina) und Andrex F (Archer Daniel Midland), bestehen bis zu 2-2,5 Gew.-% des Isolats aus Phytat. Die Entfernung des Phytats aus dem Sojaproteinisolat ist wünschenswert, da der im Phytat enthaltene Phosphor vom Menschen nicht als Nahrungsmittel verwertet werden kann und die Absorption ernährungsmäßig essentieller mehrfach geladener Kationen, wie Calcium, Eisen und Zink, stört. Säuglinge können den im Phytat enthaltenen Phosphor nicht verwerten. Die Anwesenheit einer verhältnismäßig großen Menge derartiger nicht verwertbarer Phosphorverbindungen kann zu einer nicht-adäquaten Knochenmineralisierung führen. Es ist daher wünschenswert den Phytatgehalt von Babynahrung auf Sojabasis zu reduzieren bzw. die Phytate zu entfernen.

Erfindungsgemäß stellt man eine wäßrige Lösung des Sojaproteins bei einem pH-Wert von 8,0-10,0 und bei einer Temperatur oberhalb 65°C her, indem man eine wäßrige Extraktion des Sojaproteine enthaltenden Sojabohnenrohmaterials durchführt. Eine bevorzugte Quelle für die Sojaproteine sind partikelförmige, entfettete Sojabohnen, wie entfettetes Sojamehl oder -grieß sowie entfettete Sojaflocken. Kommt das native Sojabohnenmaterial vorher mit einer Säure in Kontakt, dann bildet sich eine Bindung zwischen dem Phytat und dem Protein und bewirkt, daß die Sojaproteinrohmaterialien, die mit einer Säure (bzw. einer Flüssigkeit mit isoelektrischem pH-Wert) behandelt wurden, für die erfindungsgemäßen Zwecke ungeeignet sind.

Bei den obigen Extraktionsbedingungen wird die Extraktion von Phytaten und die Bildung von Protein-Phytat-Komplexen minimiert. Die Proteine können zudem bei einem pH-Wert, der höher ist als der dem isoelektrischen Punkt entsprechende pH-Wert, besser präzipitiert werden.

Den oben genannten Sojaproteinextrakt klärt man durch Zentrifugieren, Filtrieren oder auf andere bekannte Weise. Danach präzipitiert man das Sojaprotein durch Ansäuern bis zu einem pH-Wert von 5,0-5,5 und gewinnt dann das Präzipität. Bei diesem pH-Wert verbleibt das Phytat in Lösung und wird damit entfernt.

Bei einem typischen, kommerziell durchgeführten Verfahren extrahiert man die Sojaproteine bei einem geringfügig alkalischen pH-Wert aus Sojaflocken oder Sojamehl. Den größten Teil der Proteinfraktion präzipitiert man aus dem geklärten Extrakt, indem man den pH-Wert auf den pH-Wert des isoelektrischen Punkts der Proteine (pH 4,5) einstellt. Da die Proteine bei diesem pH-Wert unlöslich sind, kann man das Protein von löslichen Zuckern, Salzen etc. durch Zentrifugieren abtrennen. Zur Vervollständigung der Reinigung wäscht man die ausgefällten Proteine mindestens einmal mit Wasser, dessen pH-Wert dem isoelektrischen pH-Wert entspricht. Dann sprühtrocknet man das Protein entweder so wie es ist oder nach erneutem Lösen bei einem neutralen pH-Wert. Bei solchen Bedingungen bildet der Haupptteil des in den Sojaflocken vorhandenen Phytats einen Komplex mit dem Protein und findet sich in dem Sojaisolat. Kommerzielle Sojaisolate besitzen typischerweise einen Phytatgehalt von 2,0-2,5% und in einigen Fällen sogar einen Gehalt von 3 Gew.-%.

Die Behadlung von Sojaproteinen bei einem stark alkalischen pH-Wert (pH = 11,6) kann den Nährwert dieser Proteine negativ beeinflussen bzw. zu einer Zerstörung dieser Proteine führen. Bei vielen der kommerziell durchgeführten Verfahren zur Herstellung von Sojaproteinisolaten präzipitiert man die Proteine bei einem pH-Wert von 4,5. Bei diesem pH-Wert findet jedoch eine starke Phytat- Protein-Wechselwirkung statt und der Hauptteil des Phytats präzipitiert mit dem Protein, was zu einem Sojaproteinisolat mit einem Phytatgehalt von mehr als 2% führt.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt, das gegenüber den kommerziell durchgeführten Verfahren verbessert ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Proteine keinem extrem hohen alkalischen pH-Wert ausgesetzt. Von besonderer Bedeutung ist es, daß zum ersten Mal ein ökonomisches Verfahren für die Herstellung von Sojaisolaten bereitgestellt wird, das eine gute Ausbeute und das zu Sojaisolaten führt, deren Phytatgehalt 0,3 Gew.-% oder weniger beträgt.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Sojaproteinrohmaterial sind partikelförmige entfettete Sojabohnen, vorzugsweise entfettetes Sojamehl oder entfettete Sojaflocken. Beim erfindungsgemäßen Verfahren stellt man aus dem das Sojaprotein enthaltenen Rohmaterial eine wäßrige Lösung des Sojaproteins bei einem alikalischen pH-Wert her. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf irgendein Ausgangsmaterial beschränkt. Der am Anfang hergestellte Sojaextrakt kann auf die unterschiedlichsten Weisen hergestellt werden.

Die anfängliche Extraktionsaufschlämmung stellt man zweckmäßigerweise her, indem man unter Rühren einen Gewichtsteil Rohmaterial, das die Sojaproteine enthält, zu 10-20 Gew.-Teilen eines wäßrigen, zur Herstellung einer Aufschlämmung geeigneten Mediums bei einem pH-Wert von 8-10 und einer Temperatur oberhalb 65°C gibt. Obwohl man auch bei höheren pH-Werten arbeiten kann, hat sich herausstellt, daß bei derartigen höheren pH-Werten die Gefahr besteht, daß die unerwünschte Bildung von Lysinonalanin stärker ausgeprägt ist. Den pH-Wert hält man vorzugsweise bei 8,5-9,5, während man die Temperatur vorzugsweise bei 70-75°C, und insbesondere bevorzugt bei 75-80°C hält. Obwohl man die Extraktion auch bei Temperaturen in befriedigender Weise durchführen kann, die oberhalb 85°C liegen, hat sich herausgestellt, daß bei derartigen höheren Temperaturen die Neigung zur Bildung des ungewünschten Lysioalanins stärker ausgeprägt ist. Man hält die Aufschlämmung 1-15 min und vorzugsweise 2-5 min bei dem gewünschten pH-Wert und bei der gewünschten Temperatur.

Danach reduziert man die Temperatur schnell auf 25°C bis 65°C, vorzugsweise 50-60°C, und am meisten bevorzugt von 55-60°C. Die Aufschlämmung hält man dann weitere 10-60 min und vorzugsweise 10-30 min bei dieser Temperatur, um die Extraktion des Sojaproteins aus dem Rohmaterial fortzusetzen.

Die einen wesentlichen Teil der Phytate und der Kohlenhydrate enthaltende unlösliche Fraktion trennt man von der gelösten Proteinfraktion ab. Dabei bedient man sich üblicher Abtrenntechniken, beispielsweise Filtrieren oder Zentrifugieren.

Die zuvor genannten Temperaturbereiche stellen die optimalen Werte für die Dissoziierung des löslichen Sojaproteins aus dem Phytinsäurekomplex dar. Außerdem wird dadurch dafür Sorge getragen, daß die Phytate und die Phytinsäurederivate im wesentlichen ungelöst bleiben. Bei einigen Herstellungsbedingungen kann es jedoch sein, daß andere Temperaturbereiche besser geeignet sind, da die Temperatur, bei der das Phytat löslich wird, einen Effekt auf dessen physikalische Natur ausübt, wodurch die Charakteristika beeinflußt werden, die eine Rolle spielen, wenn das Phytat filtriert und zentrifugiert wird. Es ist natürlich wünschenswert, die optimale Temperatur für die Lösung des Phytats bei jedem Herstellungsverfahren empirisch auszuwählen.

Den pH-Wert der gelösten Proteinfraktion stellt man mit einer nicht-toxischen, wasserlöslichen Säure, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, auf einen pH-Wert von 5,0 bis 5,5, vorzugsweise von 5,2-5,4 und am meisten bevorzugt von 5,3 ein, um das solubilisierte Sojaprotein zu präzipitieren. Obgleich man auch bei höheren pH-Werten als 5,5 arbeiten kann, nimmt die Ausbeute an Sojaprotein bei derartigen pH-Werten üblicherweise ab. Man präzipitiert das Protein aus der solubilisierten Proteinfraktion bei einer Temperatur von 25-65°C, vorzugsweise bei 50-60°C.

Man trennt das präzipitierte Protein von Zuckern, löslichem Phytat usw. durch Zentrifugieren oder auf andere übliche Weise ab. Bei dem gewählten pH-Wert präzipitieren die durch Hitze empfindlich gemachten Proteine, wohingegen das lösliche Phytat mit der Mutterlauge ausgewaschen wird. Ein Protein-Phytat-Komplex wird nicht gebildet, da bei diesem pH-Wert sowohl die Proteine als auch die Phytate negativ geladen sind. Ein derartiger Komplex würde sich bei einem pH-Wert von 4,5 oder darunter bilden. Man kann das präzipitierte und abgetrennte Protein mit Wasser waschen und dann in Wasser resuspendieren, wobei man die Suspension naß mahlt. Anschließend kann man sprühtrocknen oder lyophilisieren. In alternativer Weise kann man das Protein in einer verdünnten wäßrigen Lösung erneut lösen, deren pH-Wert oberhalb des isoelektrischen Bereichs liegt. Anschließend kann man die erhaltene Lösung sprühtrocknen, wie dies im Stand der Technik für die Herstellung von sogen. Sojaproteinaten bekannt ist.

Man kann auch das präzipitierte und abgetrennte Protein, anstatt es sprühzutrocknen, wiederum bei einem pH-Wert oberhalb des isoelektrischen Bereichs lösen und die erhaltene Sojaproteinatlösung dann ohne Trocknen zu diätetischen Produkten formulieren, indem man die gewünschten Kohlenhydrate und Fettbestandteile sowie gewünschtenfalls Vitamine, Mineralien, Geschmacksstoffe usw. hinzufügt. Dies stellt nicht nur, was die Vereinigung verschiedener Bestandteile anbelangt, eine bequeme Arbeitsmethode dar, sondern führt auch zu einem flüssigen diätethischen Produkt mit verbesserten funktionellen Charakteristika. Dazu zählen die Löslichkeit, die Suspendierbarkeit, die Viskosität und die Stabilität der Emulsion und wie sich das Produkt im Mund "anfühlt".

Es wurde gefunden, daß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Extraktionstemperatur, der pH-Wert bei der Extraktion, der pH-Wert bei der pH-Wert bei der Präzipitation, die Temperatur bei der Präzipitation und die Menge an Waschmedium wichtige Faktoren sind, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Ausbeute wird auch durch die Extraktionsdauer beeinflußt. Die Ausbeute wird ferner dadurch beeinflußt, wie häufig das Sojamehl reextrahiert wird.

Beispiel 1

Man schlämmt 1 kg entfettetes Sojamehl mit 16 kg heißem Wasser mit einem pH-Wert von 9 auf und hält 2 min bei einer Temperatur von 75°C. Die Aufschlämmung kühlt man dann rasch auf 50-60°C ab und extrahiert weitere 10- 30 min. Man trennt den unlöslichen Teil durch Zentrifugieren ab. Den pH-Wert des Überstandes stellt man mit Chlorwasserstoffsäure auf 5,3 ein und trennt die präzipitierten, nicht-solubilisierten Proteine durch Zentrifugieren ab. Die ausgefällten Proteine kann man dann einmal waschen, indem man sie in 10-16 kg Wasser bei einem pH-Wert von 5,3-5,4 und einer Temperatur von 50-60°C resuspendiert und dann rezentrifugiert. Man sammelt die gewaschenen ausgefällten Proteine und sprühtrocknet sie so wie sie sind oder neutralisiert sie zuerst mit einem geeigneten Alkali und sprühtrocknet dann.

Beispiel 2

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren sechs mal, wobei man folgende Ergebnisse erzielte:

Prozentgehalt an Phytat und Ausbeute an Sojaisolaten, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden

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Kommerzielle Sojaisolate besitzen einen Phytatgehalt von 2-2,5%. Diese Werte zeigen, daß der Phytatgehalt bei dem erfindungsgemäßen Sojaisolat lediglich etwa 1-5% des Phytatgehalts beträgt, der in handelsüblichen Sojaisolaten gefunden wird.

Vergleich des Aluminiumgehalts der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellten Sojaisolate mit dem Aluminiumgehalt eines handelsüblichen Sojaisolats (EdiPro A)

Aus obigen Daten geht klar hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu einem Sojaisolat führt, das im wesentlichen keine Phytate enthält. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert zudem gute Ausbeuten, wobei auch der Aluminiumgehalt signifikant reduziert ist.

Beispiel 3

Sojaisolatproben wurden gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei die Extraktionstemperatur und der pH-Wert bei der Extraktion und bei der Präzipitation variiert wurden, wie dies in der nachfolgenden Tabelle ausgeführt ist. Der Prozentgehalt an Phytat im endgültigen Sojaisolat und die Ausbeute sind ebenfalls angegeben.

Obige Daten zeigen, daß der Phytatgehalt sehr niedrig ist, wenn man das Sojaisolat unter Bedingungen herstellt, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben sind. Einen mittleren Phytatgehalt erzielt man, wenn man einige der erfindungsgemäß offenbarten Merkmale zur Anwendung bringt; dies ist beispielsweise der Fall, wenn man die bei kommerziell durchgeführten Verfahren angewandten Extraktionsbedingungen mit den Bedingungen kombiniert, die bei der Präzipitation mit der Säure gemäß der vorliegenden Anmeldung kombiniert werden (Probe 8). Das gleiche gilt, wenn man die bei der Proteinextraktion gemäß der vorliegenden Erfindung angewandten Bedingungen mit dem pH-Wert kombiniert, der normalerweise für die Präzipitation gewählt wird (Probe 9). Die bei der Herstellung der Probe 10 gewählten Bedingungen entsprechen den typischen, bei der üblichen Herstellung von Sojaisolaten gewählten Bedingungen, wobei Sojaisolate mit einem hohem Phytatgehalt erhalten werden.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung eines Sojaproteinisolats, das einen signifikant verminderten Aluminiumgehalt besitzt und im wesentlichen kein Phytat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man
Sojaprotein enthaltendes, entfettetes Sojabohnenrohmaterial behandelt, indem man eine Aufschlämmung mit einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert von 8-10 und bei einer Temperatur oberhalb 65°C so lange behandelt, bis das Sojaprotein ausreichend solubilisiert wird, wobei jedoch die Extraktion von Phytaten reduziert wird,
diese Aufschlämmung in eine unlösliche Fraktion, welche einen wesentlichen Teil der Polysaccharide und der unlöslichen Phytate, und eine lösliche Fraktion trennt, die das solubilisierte Sojaprotein enthält, zur Präzipitation des Sojaproteins den pH-Wert dieser löslichen Fraktion auf etwa 5,0-5,5 einstellt, wodurch man eine Mutterlaugenfraktion, welche lösliches Phytat enthält, und eine Fraktion aus Sojaproteinfeststoffen mit einer Phytatkonzentration unter 0,3% herstellt,
die Fraktion aus den Proteinfeststoffen in einem wäßrigen Medium wäscht und
die Fraktion mit den suspendierten Sojaproteinfeststoffen vom Waschmedium abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fraktion mit dem Sojaprotein trocknet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fraktion mit dem Sojaprotein bei einem pH-Wert, der oberhalb des isoelektrischen Bereichs dieses Sojaproteins liegt, in eine wäßrige Lösung überführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fraktion mit dem Sojaprotein trocknet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßriges Medium Wasser einsetzt und das Sojaprotein enthaltende Rohmaterial mit dem Wasser in einem Verhältnis von einem Teil Rohmaterial zu 10-20 Gew.-Teilen Wasser aufschlämmt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 Gew.-Teil des Sojaprotein enthaltenden Rohmaterials mit 16 Gew.- Teilen Wasser aufschlämmt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Sojaprotein enthaltende Rohmaterial in der Aufschlämmung 1-15 min bei einer Temperatur von 70°C bis 85°C und dann, nachdem man die Temperatur dieser Aufschlämmung auf 50°C bis 60°C eingestellt hat, für weitere 10-60 min beläßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der löslichen Fraktion auf 5,2 bis 5,4 einstellt, nachdem sie von den verbrauchten Feststoffen bei einer Temperatur von etwa 50°C bis etwa 60°C abgetrennt worden ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert der solubilisierten Sojaproteinfeststoffe auf 5,3 einstellt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sojabohnenrohmaterial entfettete Sojabohnenflocken einsetzt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 Gew.-Teil Rohmaterial 2 min mit 16 Gew.-Teilen Wasser mit einem pH-Wert von 9 und einer Temperatur von 75°C aufschlämmt,
die Aufschlämmung dann auf 60°C kühlt und weitere 10 min rührt,
die Aufschlämmung in eine unlösliche Fraktion und eine lösliche Fraktion auftrennt,
die unlösliche Fraktion verwirft,
den pH-Wert der löslichen Fraktion auf 5,3 einstellt, wobei Proteine aus der Aufschlämmung ausfallen,
diese ausgefüllten Proteine abtrennt, und mit 10 Gew- Teilen Wasser bei einem pH-Wert von 5,3 wäscht und die gewaschene Proteinaufschlämmung vom Waschwasser trennt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewaschenen, ausgefällten Proteine trocknet.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewaschenen ausgefällten Proteine bei einem pH-Wert oberhalb des isoelektrischen Bereichs des Sojaproteins in eine wäßrige Lösung überführt.

14. Verfahren zur Herstellung eines Sojaproteinisolats, das im wesentlichen kein Phytat enthält und dessen Aluminiumgehalt signifikant ist, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine wäßrige Aufschlämmung eines entfetteten Sojabohnenrohmaterials bei einem pH-Wert von 8-10 und bei einer Temperatur oberhalb 65°C herstellt und 1-15 min zur Solubilisierung des Sojaproteins aufschlämmt,
b) die Temperatur 10-60 min auf 25-65°C reduziert,
c) die Aufschlämmung in eine unlösliche Fraktion und eine lösliche Fraktion auftrennt, die das solubilisierte Sojaprotein enthält, und
d) mit einer nicht-toxischen, wasserlöslichen Säure bei einer Temperatur von 25-65°C den pH-Wert der löslichen Fraktion auf 5,0-5,5 einstellt, wobei ein Proteinisolat präzipitiert, das im wesentlichen kein Phytat und eine signifikante reduzierte Aluminiummenge aufweist, und dieses Sojaproteinisolat abtrennt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (a) bei einem pH-Wert von 8,5-9,5 und bei einer Temperatur von 70-85°C während eines Zeitraums von 1-15 min, die Stufe (b) bei einer Temperatur von 50-60°C während eines Zeitraums von 10-60 min und die Stufe (d) bei einem pH-Wert von 5,2-5,4 bei einer Temperatur von 50-60°C durchführt.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (a) bei einem pH-Wert von 8,5-9,5 und bei einer Temperatur von 75-80°C während eines Zeitraums von 2 min, die Stufe (b) bei einer Temperatur von 55-60°C während eines Zeitraums von 10-30 min und die Stufe (d) bei einem pH-Wert von 5,3 bei einer Temperatur von 50-60°C durchführt.

17. Sojaproteinisolat, erhältlich gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.