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Verfahren zur Herstellung stickstoffhaltiger Vitamine, Lipoide und
Spaltungsprodukte von Eiweißkörpern enthaltender Auszüge aus Getreidekeimlingen
Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen, Vitamine
enthaltenden Auszügen wenden entweder einfache Mazeration mit Wasser oder alkoholische
Extraktion, Auslaugung mittels verdünnter Alkalien, Peptonisierung bzw. künstliche
Verdauung mittels proteolytiseher Fermente mit Hilfe verdünnter Säuren oder Vermaischung
und Verzuckerung durch Darr-bzw. Grünmalz an. Der Reichtum der pflanzlichen Ausgangsstofe,
mögen es Getreidekeimlinge oder Kleie usw. sein, ist bei den betreffenden Arbeitsverfahren
quantitativ, sehr oft auch qualitativ, nioht vollständig ausgenutzt. Die Mehrzahl
der Nährstoffe verbleibt in den übriggebliebenen Rückständen auch bei Anwendung
der vollkommensten Vermahlung ,der Rohstoffe, da in den Pflanzenzellen das Protoplasma
stets an der Zellmembran anliegt. Diese, durch eine Zellulosememlbran geschützt,
welche fest und nach Umständen undurchdringlich ist, widersteht dem Einflusse proteolytischer
Enzyme sowie der Einwirkung verdünnter Säuren und Alkalien. Durch mechanische Zerkleinerung
(Mahlen, Zermalmen usw.) wird keinerlei Ergebnis erzielt, wie sieh schon aus der
Natur der pflanzlichen Rohstoffe ergibt. Durch Austrocknung schrumpft die Zellmembran
zusammen" und das Plasma legt sich noch mehr an sie an, ganz abgesehen davon, daB
durch die Wärmeeinflüsse beim Trocknen tiefgreifende Veränderungen im Zellinhalte
entstehen (Zerstörung der Vitamine).
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Wie bereits erwähnt, widerstehen die Zelthäute dem Einflusse der eine
künstliche Verdauun@g hervorrufenden Fermente, ebenso auch der Wirkung verdünnter
Säuren, Alkalien uni selbstverständlich auch dem normaler Salzlösungen. Erst bei
Verwendung konzentrierter Säurelösungen und bei hoher Temperatur und hohem Druck
erfolgt eine Spaltung der Zellulose bzw. der höheren Polysaccharide; dieses 'Verfahren
kann im vorliegenden Falle nicht angewendet werden, weil die pflanzlichen Enzyme
sowie die Vitamine u. dgl. vernichtet würden.
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Es wurde nun .die interessante Beobachtung gemacht, daß durch die
Benutzung der an sich bekannten Plasmolyse mit gleichzeitiger Einwirkung biologisch
gewonnener Zellulose, die bisher technisch für diese Zwecke nicht verwendet wurde,
sehr günstige Wirkungen erzielt werden können, ungefähr unter ,den nachstehenden
Umständen: Infolge des osmotischen Druckes des Zeltsaftes liegt das Protoplasma
immer an der Zellmembran an, und das Ganze ist, wenigstens in lebendenPflanzenzellen,
fest gespannt. Durch Einwirkung von wasserentziehenden Mitteln, z. B. Kochsalz,
wird der Membran und dem Plasma das aufgesogene Wasser entzogen, wodurch das Gleichgewicht
:gestört wird. Den Wasserverlust ersetzt das Plasma
dadurch, daß
es Wasser dem Zellsafte entzieht, das Plasma beginnt sich von den Wandengen loszulösen,
bis es sich: von der Zellmembran vollständig lostrennt. Andererseits werden die
Zellmembranen .durch .die eingeführte Zellulosegärung angegriffen und aufgelöst.
Durch diese beiden Umstände wird :der Übergang des Zellinhaltes in die umliegende
Lösung bewirkt.
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Gemäß der Erfindung wird die Plasmoly se dadurch unterstützt, .daß
gleichzeitig eine Einwirkung mittels Zellulose .durch die Zellulose spaltenden Fermenten,
die sich in in Zellulosegärung befindlichen Flüssigkeiten, z. B. Riibensaft, Kartoffelbrei,
Maische aus Bohnen und anderen Leguniinosen, befinden, vorgenommen wird. Hierdurch
erleiden die Zellwände der verwendeten Rohstoffe eine vollkommenere Zerstörung,
wodurch die Plaismolyse begünstigt wird.
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Auf diese Weise wird eine dicke Lösung bzw. ein Brei erzielt, welcher
dann. der Verzuckerung durch Diastasewirkung unterworfen wird. Die entstandene Maltose
wird mit Chlorwasserstoffsäure gespalten, worauf durch Einwirlung profieolytischer
Fermente die künstliche Verdauung eingeleitet - wird. Die Maßnahmen sind zwar sämtlich
bereits an sich bekannt, jedoch wird durch die zielbewul3te Aneinanderreihung mit"
nachfolgendem, ebenfalls an sich bekanntem Filtrieren und Eindampfen, bei Ausschluß
von Luft und bei niedriger Temperatur der Weiter unten dargelegte namhafte technische
Erfolg erzielt.
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Bei Durchführung der Peptonislerung ergeben sich schließlich aus den
pflanzlichen Eiweißkörpern und deren Spaltungsprodukten, welche, wie bekannt, den
Charakter von Säuren ,haben, unangenehm bitter schaueckende und zu längerem Genesse
in größeren Mengen aus therapeutischen Gründen nicht geeignete Produkte. Das Verfahren
gemäß .der Erfindung führt sie in geschmacklich angenehme; süßliche bzw. geschmacklich
indifferente Alkalialbuminate über, und zwar dadurch, daß sie nach Abstumpfung des
überschüssigen Chlorwasserstoffes mit der berechneten Menge Natriumbicarbonät genau
neutralisiert werden, da sonst die gegen alkalische Reaktion empfindlichen Vitamine
vernichtet würden.
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Ausführungsbeispiel' Frische gereinigte, und mechanisch zerriebene
Getreidekeimlinge werden in einen Bottich eingebracht, in welchem sie mit Wasser
angefeuchtet werden, worauf in den so erhaltenen dicken Brei pulveriges Natriuanchlorid
oder irgendein anderes gesundheitlich unbedenkliches, kaleiniertes- Mineralsalz
in geeigneter Menge eingerührt wird; -dieses dicke Garnenge wird während einer entsprechenden
Zeit unter ständigem Rühren erhalten. Beispielsweise nimmt man auf einen Gewichtsteil
Getreidekeimlinge "/3 Gewichtsteil Kochsalz und läßt,dieses während 5 bis 6 Stunden
bei gewöhnlicher Temperatur unter Rühren einwirken. Nach Ablauf dieser Zeit wird
auf die für eine Zellulosegärung günstigste Temperatur von ungefähr 5o bis 55° C
gebracht, eine entsprechende Menge von in Zellulosegärung befindlichem Rübensaft
zugesetzt und: das Ganze während einiger Stunden der Gärung überlassen. Sobald,die,
Plasmolyse beendet und die Zellulosegärung genügend weit fortgeschritten ist, wird
dieser dicke Brei partienweise in auf 6o° C angewärmtes Wasser eingetragen, nach
Verkleisterung .durch die vorhandene Diastase verzuckert und .in bekannter Weise
bei einer zwischen 45 bis 5.5° C gehaltenen Temperatur in schwach salzsaurer Lösung
unter gründlichem Rühren eine Peptonisierung vorgenommen.
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Ein Zusatz von proteolytisch wirkenden Fermenten erfolgt nur dann,
wenn die Peptonisierung durch die im Produkte bereits vorhandenen Fermente zu langsam
fortschreitet. Das filtrierte Produkt wird hierauf mit Natriumbicarbonat nur so
weit neutralisiert, daß vorerst die Chlorwässerstoffsäftre .abgestumpft wird, worauf--
erst .durch weiteres Natriumbicarbonat_die bitterherben Peptone i:n: ihre Alkalisalze-Übergefährt
werden. Die so erhaltene Lösung wird so weit eingedampft, und zwar' im Vakuum bei
etwa 51 -bis- 52° C, daß sie, refraktometrisch gemessen; 25 % Trockensubstanz
aufweist. Die ausgeschiedenen Kochsalzkriställchen werden beim Konzentrieren abgesaugt,
bis eine ungefähr -62"/, Trockensubstanz aufweisende sirupartige Lösung zurückbleibt.
Im Hinblick auf den Gehalt an thermolabilen Stoffen erfolgt das Eindampfen in bekannter
Wise unter Ausschluß von Luft und bei einer Temperatur unter 6o° C.
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Der Vorzug dieser Arbeitsweise besteht einerseits .in den ungewöhnlich
großen technischen Ausbeuten an stickstoffhaltigen, Vitamine, Lipoide und Spaltungsprodukte
von Eiweißkörpern enthaltenden Auszügen durch Einfluß der Plasmolyse und Zellulosegärung
(z. B. werden aus Getreidekeimen nur unter Anwendung der Pe@ptonisierung 2o bis
25 0lo Sirup von 3q.° B8 gewonnen, bei Anwendung von Plasmolyse und Zellulosegärung
und dann der Peptonisierung 70 bis goo/o Sirup von 3¢° B8, auf das Gewicht
der eingetragenen Keimlinge berechnet), anderseits in dem zweckmäßigen Arbeitsvorgange
und sodann ,in der Umwandlung der pflanzlichen Eiweißkörper in geschmacklich und
therapeutisch
einwandfreie Alkalialbuminate unter gleichzeitiger
Erhaltung der Vitamine.
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Erfindungsgemäß können als Ausgangsrohstoffe an Stelle oder neben
Getreidekeimlingen auch beliebige andere Stoffe pflanzliehen Ursprungs verwendet
werden, z. B. Spinat, Karotten u. dgl.