DE69105988T2 - Extrahiere von cholesterin aus eigelb. - Google Patents
Extrahiere von cholesterin aus eigelb.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Cholesterinentfernung aus Ei- und Eidotterprodukten, um Produkte mit niedrigem Cholesteringehalt und hohem Gehalt an mehrfach ungesattigten Fetten herzustellen.
- Eier sind immer als eines der nahrhaftesten und beliebtesten Nahrungsmittel betrachtet worden. Leider hat Eidotter einen sehr hohen Cholesteringehalt, der etwa 1,4 Prozent des Gewichts des Eidotters ausmacht. Weiterhin besteht etwa ein Drittel des Gewichts des Dotters aus Fett. Die Fettsäureanalyse zeigt, daß der Fettgehalt eines durchschnittlichen Dotters zu 35,4 Prozent aus gesättigtem Fett (hauptsächlich Palmitin- und Stearinsäuren), zu 49,1 Prozent aus einfach ungesättigtem Fett (Ölsäure) und zu 15,5 Prozent aus mehrfach ungesättigtem Fett (Linolsäure) besteht. Somit beträgt das Verhältnis von mehrfach ungesättigtem Fett zu gesättigtem Fett weniger als 1 zu 2, eine nicht wünschenswerte Bilanz.
- Wesentliche Forschungsanstrengungen sind auf die Entfernung von Cholesterin aus Eidottern sowie aus Nahrungsmitteln, die diese Substanzen als Inhaltsstoffe enthalten, gerichtet worden. Eine ganze Reihe von Vorgehensweisen zur Entfernung von Cholesterin aus Eidottern sind versucht worden. Eine Vorgehensweise setzt Mikroorganismen ein, um das Cholesterin enzrnatisch zu oxidieren und abzubauen [japanisches Patent 60-18375], aber bei diesem Verfahren entstehen Cholesterin-Oxidationsprodukte, die unerwünscht sein können. Organische Lösungsmittel sind ebenfalls zur Extraktion von Cholesterin verwendet worden [JP 48/44458, U.S. Patente 4 104 286, 3 881 034, 3 563 765, 4 234 619 und Tokarska et al., Can. Inst. Food Sci. Tech. J.. 18:256-258 (1985)], aber bei solchen Verfahren wird ein wesentlicher Teil der Trlglyceridöle entfernt, und sie können beträchtliche Verfahrensschritte zur Entfernung von Lösungsmitteln einschließen. Diese Lösungsmittel werden zum Extrahieren des Cholesterins aus dem Eidotter verwendet. Selbst mit überkritischem CO&sub2; als Lösungsmittel kann die Selektivität zum Cholesterin gegen die Triglyceride begrenzt sein [Prepared Foods, 157:186 (1988); JP 59/135847]. Eßbare pflanzenöle bzw. pflanzliche Speiseöle sind ebenfalls zur Extrahierung von Cholesterin aus Eidottern verwendet worden, wie in den U.S. Patenten 3 717 414; 4 103 040 und 4 333 959 beschrieben. Jedoch wird bei einer solchen Extrahierung mittels eines Sojabohnenpflanzenöls zur Entfernung von Cholesterin aus Dotter ein Abfallproduktstrom aus verbrauchtem Sojabohnenöl gebildet. Ein wirtschaftliches Verfahren zur Regenerierung anstelle der Entsorgung dieses verbrauchten Öls wäre daher wünschenswert.
- Das U.S. Patent 4 804 555 offenbart ein Verfahren zur gleichzeitigen Desodorierung (Geruchsentfernung) und Senkung des Cholesteringehalts von Fischölen. Das Fischöl wird entgast, mit Dampf gemischt, erhitzt, entspannungsverdampft, im Gegenstrom Dünnschicht gestlippt und gekühlt. Das U.S. Patent 2 234 619 offenbart ein Verfahen zur Cholesterinentfernung aus Eiern durch Entwässerung der Eier, Extrahierung des Cholesterins mit flüssigem Dimethylether unter wasserfreien Bedingungen und Entfernung des Dimethylethers durch Behandlung unter verringertem Druck bei niedrigen Temperaturen. Das U.S. Patent 4 104 286 beschreibt die Isolierung von Cholesterin aus Eiern durch Extrahierung mit Ethanol, Verseifung in wäßrigem ethanolisch-alkalischem Metallhydroxid und Aufkonzentrierung sowie Reinigung mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel und Methanol. Das U.S. Patent 4 393 044 beschreibt die Bildung eines Steroidesters, das als Ölphasenstoff oder Grundstoff für Kosmetika und Salben verwendet werden kann.
- Somit wäre es wünschenswert, Eiprodukte bereitzustellen, die die gewünschten funktionellen Eigenschaften von Eidotterprodukten autweisen (z.B. Protein und Phospholipide), während der Cholesteringehalt gesenkt wird und das Verhältnis von mehrfach ungesättigtem Fett zu gesättigtem Fett erhöht wird. Es wäre weiterhin wünschenswert dies unter Aufrechterhaltung der Funktionalität, dem Aussehen und dem Geschmack natürlicher Eier durchzufüen, was zu guter Textur beim Kochen führen würde und somit zur Vermeidung getrockneter Eiprodukte und dergleichen.
- Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung feuchtigkeitshaltige bzw. nasse Eidotter und Eiprodukte davon herzustellen, die wesentlich weniger Cholesterin enthalten als ein normales Ei. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, feuchtigkeitshaltige Eidotter und davon hergestellte Eiprodukte herzustellen, die ein Verhältnis von mehrfach ungesättigtem Fett zu gesättigtem Fett von 1 oder größer autweisen, d.h. der Gehalt an mehrfach ungesattigtem Fett ist gleich dem oder größer dem des gesättigten Fetts. Beim Erreichen der obengenannten Ziele ist das übergeordnete Ziel dieser Erfindung, Eiprodukte zu erhalten, die die Funktionalität natürlicher Eier haben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Entfernung von Cholesterin aus eßbaren Triglyceridfetten und Ölen, einschließlich tierischer Fette, Seetieröle und pflanzlicher Fette. Genauer gesagt, bezieht sich diese Erflndung auf Verfahren zur Herstellung von cholesterinreduzierten Fetten und Ölen, wie Butterfett, Rindertalg, Schmalz und cholesterinhaltiger pflanzlicher Öle, wie jenen in der Extraktion von Cholesterin aus cholesterinhaltigen Nahrungsmitteln, wie Eidottern, verwendeten pflanzlichen Ölen.
- Im allgemeinen erzielt unsere Erfindung diese und andere Ergebnisse durch Kombinieren von mit Wasser verdünnten Eidottern mit einem eßbaren Öl, vorzugsweise mit einem hohen Gehalt an mehrfach ungesättigten Fetten, unter Verwendung eines Mischgeräts mit hoher Energie und hoher Scherung.
- Während des Rührens wird das Cholesterin aus dem Eidotter ins Öl extrahiert. Gleichzeitig wird bei Verwendung eines mehrfach ungesättigten Fetts der Gehalt an ungesättigtem Fett im Dotter erhöht, wobei das P/S-Verhältnis erhöht wird. Der Dotter wird dann durch Schwerkraft (gravitatorisch) vom Öl getrennt und somit gewonnen. Der Dotter ist noch naß, wobei sein Wassergehalt intakt ist.
- Die Figur 1 ist ein schernatisches Diagramm, welches eine spezielle Ausführung eines Batchverfahrens zur Scherung der Öl:Dotter:Wasser-Mischung darstellt.
- Die Figur 2 ist ein schematisches Diagramm, welches eine spezielle Ausführung eines Batchverfahrens zur Scherung der Öl:Dotter:Wasser-Mischung unter Verwendung von zwei Schermischgeräten darstellt.
- Die Figur 3 ist ein schematisches Diagramm, welches eine spezielle Ausführung eines Batchverfahrens zur Scherung der Öl:Dotter:Wasser-Mischung unter Verwendung eines Wärmetauschers zur Regulierung der Temperatur am Auslaß während des Scherens darstellt.
- Die Figur 4 ist ein schematisches Diagramm, welches eine spezielle Ausführung eines Batchverfahrens zur Scherung der Öl:Dotter:Wasser-Mischung unter Verwendung eines Wärmetauschers, wobei dieser zur Regulierung der Temperatur am Zufluß während des Scherens dient, darstellt.
- Die Figur 5 stellt die Wirkung der Änderung des Verhältnisses von Öl:Dotter:Wasser auf die Cholesterinentfernungsgeschwindigkeit als eine Funktion der kumulativen Scherbehandlung bei einer Spitzenscherung von etwa 17900/s dar.
- Die Figur 6 stellt die Wirkung der Temperatur auf die Cholesterinentfernungsgeschwindigkeit als eine Funktion der kumulativen Scherbehandlung mit einer Spitzenscherung von etwa 29900/s dar, wobei das Verdunnungsverhältnis 2,8:1:0,4 (Öl:Dotter:Wasser) betrug.
- Die Figur 7 ist ein Flußdiagramm eines kontinuierlichen Verfahrens zur Entfernung von Cholesterin aus Eidotter.
- Zur Entfernung des Cholesterins aus den Eidottern wird den Eidottern Wasser zur Bildung einer verdünnten Vormischung beigemengt. Dieser Vormischung wird Sojabohnenöl zugesetzt um eine zu scherende Mischung zu bilden. Die gescherte Mischung wird durch Zentrifugation getrennt. Das entstehende Produkt hat einen verringerten Cholesterinwert und kann wie ganze Eier verwendet werden, d.h. in Backwaren, Puddings, Desserts wie Eiscreme, in Nudelwaren, Eiergerichten, wie Omelettes, viskosen Produkten wie Mayonnaise und dergleichen. Das Eiprodukt neigt zu einer hellgelben Farbe, aber durch Zusatz von β-Carotin nach dem Verarbeiten wird die stark gelbe Farbe wieder hergestellt.
- Die Eier werden vorzugsweise getrennt, so daß nur die Eidotter behandelt werden, jedoch können, wenn gewünscht, ganze Eier behandelt werden. Die getrennten Dotter können nach der Behandlung mit den Eiweißanteilen vermischt werden und genau so verwendet werden, wie man ganze Eier verwenden würde. Die behandelten Eidotter, ob zusammen mit dem Eiweiß oder nicht, können frisch oder gefroren verpackt werden.
- Die Eidotter werden vorzugsweise zuerst vom Eiweiß getrennt und dann mit kaltem Wasser zur Bildung einer Vormischung verdünnt. Die Vormischung wird dann mit einem Öl, vorzugsweise einem pflanzlichen Öl, zur Bildung einer Mischung verdünnt. Die Mischung kann optional von Null bis etwa 14 Prozent Salz, bezogen auf das prozentuale Gewicht des Wassers und der verwendeten Eidotter, enthahen. Das Salz wird zur Regulierung von mikrobiellem Wachstum optional zugesetzt. Vorzugsweise enthält die Mischung etwa 12 Prozent Salz.
- Das Verhältnis der Inhaltsstoffe Öl:Dotter:Wasser beträgt typischerweise etwa 3:1:0,8 bis etwa 1,5:1:0,4 oder aller Kombinationen ihnerhalb dieser Bereiche, weiter vorzugsweise beträgt es etwa 2,8:1:0,4 bis etwa 3:1:0,6. Ein begrenzender Faktor bei der Formulierung des Verhältnisses der Inhaltsstoffe ist folgender: Je mehr Wasser zugesetzt wird desto größer wird die Cholesterinentfernungsgeschwindigkeit, jedoch wird bei Zusatz von zuviel Wasser eine Öl- in-Wasser-Emulsion gebildet. Wenn eine Öl-in-Wasser-Emulsion gebildet wird, ist es extrem schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die Öl- und Dotterphasen zu trennen.
- Obwohl jedes Öl, wie Baumwollsaatöl, Schrnalz, Palmöl, Rindertalg, Butterfett, Kokosöl und dergleichen verwendet werden kann, sind die pflanzlichen Öle doch von besonderem Intresse. Pflanzliche Öle mit einem hohen Gehalt an mehrfach ungesättigten Fetten sind von größtem Intresse. Typische pflanzliche Öle könnten die folgenden umfassen: Safloröl, Maisöl, Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl, Canolaöl, Olivenöl, Erdnußöl und dergleichen. Zusätzlich könnte eine Mischung dieser Öle verwendet werden. Hier am meisten vorzzziehen ist die Verwendung von Safloröl oder Sojabohnenöl. Die Eidotter können gesalzen oder ungesalzen sein, je nachdem was für die letztendliche Verwendung angebracht ist.
- Vorzugsweise wird die Vormischung dem pflanzlichen Öl, nachdem das pflanzliche Öl auf eine Temperatur von ungefahr (110ºF) 43,3ºC bis etwa (125ºF) 51,7ºC, weiter vorzugsweise auf ungefähr (115ºF) 46,1ºC bis etwa (120ºF) 48,9ºC, erwärmt worden ist, zugesetzt. Wenn das Öl vorher nicht erwärmt worden ist, kann die Mischung auf die wie oben beschriebenen Temperaturen erwärmt werden.
- Typischerweise kann jede Schereinrichtung verwendet werden, so lange der kumulative Scherwert erzielt wird. Im allgemeinen kann jeder Mischapparat als eine Schereinrichtung verwendet werden, einschließlich, aber nicht begrenzt aufs hochscherender Misch-Dispersionseinrichtungen, In-line-Mischhomogenisatoren und dergleichen. Das hier beschriebene Verfahren kann durch die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Einrichtung erzielt werden, sollte jedoch nicht auf solche Entwürfe beschränkt werden. Die Temperatur während des Scherens liegt vorzugsweise zwischen etwa (124ºF) 51,1ºC und etwa (148ºF) 64,4ºC, weiter vorzugsweise zwischen etwa (136ºF) 57,8ºC bis etwa (139ºF) 59,4ºC, am meisten vorzuziehen sind zwischen etwa (145ºF) 62,8ºC und (148ºF) 64,4ºC. Die Temperatur wird vorzugsweise bei der Einlaßtemperatur vor dem Scheren reguliert.
- Nach dem Scheren wird das Öl, welches das Cholesterin enthält, von der Mischung durch Zentrifugation problemlos getrennt. Jede Methode kann zur Trennung des cholesterinhaltigen Öls von den Eidottern verwendet werden, typischerweise wird jedoch im allgemeinen die Zentrifugation verwendet, oder auch Fliehkraftabscheider könnten verwendet werden. Nach dem Trennen des Öls von der Eidotterverdünnung kann das in dem Öl enthaltene Cholesterin durch Wasserdampfdestillation entfernt und das Öl dann wiederverwendet werden.
- Wie aus der Figur 6 ersichtlich, ist die benötigte Verarbeitungszeit (pro lb Öl/Dotter/Wasser-Mischung) bei etwa (147ºF) 63,9ºC bis etwa (148ºF) 64,4ºC, um z.B. 65 % Cholesterinentfernung zu erzielen, weniger als 60 % der benötigten Zeit, um diesen Extraktionsgrad bei der niedrigeren Temperatur von etwa (124ºF) 51,1ºC bis etwa (128ºF) 53ºC zu erzielen. Bei höheren Temperaturen werden größere Cholesterinextraktionen erzielt, jedoch tritt bei diesen höheren Temperaturen das Problem der Proteindenaturierung auf.
- Wenn die Öl:Dotter:Wasser-Mischung mit einer Spitzenscherung von 17900/s bearbeitet wird, erzielt der Verdünnungsprozeß mindestens 70 % Cholesterinextraktion, bezogen auf den natürlichen Feuchtigkeitsgehalt, wenn mit einer schätzungsweisen kumulativen Scherbehandlung von weniger als 120 000s/s geschert wird. Dies repräsentiert eine über 30 %ige Steigerung des Grades der Cholesterinextraktion, der ohne Dotterverdünnung erzielt wird. Bei der Verarbeitung bzw. Bearbeitung mit einer Spitzenscherung von 17 900/s wird durch den Verdünnungsprozeß eine mindestens 80 %ige Cholesterinextraktion, bezogen auf den natürlichen Feuchtigkeitsgehalt, erzielt, wenn mit einer schätzungsweisen kumulativen Scherbehandlung von weniger als 200 000s/s geschert wird. Dies repräsentiert eine über 20 %ige Steigerung des Grades der Cholesterinextraktion, der ohne Dotterverdünnung erzielt wird. Bei der Verarbeitung mit einer Spitzenscherung von 29000/s wird durch den Verdünnungsprozeß mindestens 80 Prozent Cholesterinextraktion, bezogen auf den natürlichen Feuchtigkeitsgehalt, erzielt, wenn mit einer schätzungsweisen kumulativen Scherbehandlung von weniger als 78000s/s geschert wird. Durch eine Erhöhung der Spitzenscherung kann die gleiche Cholesterinmenge mit einer niedrigeren kumulativen Scherbehandlung als bei Verwendung eines niedrigeren Spitzenscherwertes entfernt werden.
- Im allgemeinen wird das Öl in einem Mischkessel mit einer mit anfgerauhter Oberfläche versehenen Rühreinrichtung 100, 201, 10 und 607 vorgewärmt, wobei der Kessel mit heißem Wasser 101, 205, 15 und 610 ummantelt ist. Das Wasser und der Eidotter werden dem erwärmten Öl zugesetzt und gerührt. Die Mischung wird über eine Pumpe 109, 207, 20 und 618 in einen hochscherenden Mixer/Homogerisator 114, 210, 22 und 630 geleitet. Die Temperatur der Mischung im Mischgerät wird durch eine Kaltwasserummantelung 112, 212 außerhalb des Mischgerätes reguliert. Die Mischung wird ruckgeleitet 117, 223, 28 und 660 in den Kessel 100, 201, 10 und 607, wo ein neuer Zyklus beginnt. Die Temperatur wird durch Thermoelemente 105, 116, 222, 224, 230, 30, 32, 34, 36, 659, 657 und 655 überwacht. Diese Zyklen werden bis zur Erzielung der gewünschten Scherbehandiung wiederholt.
- Das Verfahren kann weiter modifiziert werden, siehe Figur 2, wo anstelle des Rückführens nach dem Scheren in das Mischgerät 210 die Mischung in das zweite Mischgerät 214, das mit einer zweiten Kaltwasserummantelung 216 gekühlt wird, geführt wird. Eine andere Modifikation dieses Verfahrens wäre der Zusatz von weiteren Mischgeräten oder die Verwendung eines Mischgerätes, das keine Pumpe erfordert. Anstelle der Verwendung einer Wasserummantelung zur Regulierung der Temperatur, siehe Figur 3, wird ein Wärmetauscher 25 am Ausgang des Mischgerätes zur Regulierung der Temperatur der Mischung nach dem Scheren verwendet, oder es könnte, wie in Figur 4, ein Wärmetauscher 620 am Mischgeräteinlaß zur Regulierung der Temperatur der Mischung vor dem Scheren verwendet werden. Viele Variationen dieser schematischen Diagramme können je nach den gewünschten Bedürnissen des Benutzers verwendet werden.
- Die folgenden Beispiele bedeuten keine Begrenzung oder Einengung des Bereichs der Erfindung hierin.
- Eine Mischung mit einem Verhältnis von 3:1:0,5 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 201 zubereitet. Anfgetauter, 10 %ig gesalzener Eidotter, (13,3 lb) 6,03 kg, wurde mit (6,7 lb) 3,04 kg Wasser vermischt und dann zu (40,0 lb) 18,14 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (120ºF) 48,9ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (10 lb/min) 4,54 kg/min durch das in Figur 2 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (120ºF) 48,9ºC erwärmt hatte, wurden dann die Mischgeräte gestartet. Das erste Mischgerät, 210, wurde bei 3514 U/min und das zweite Mischgerät, 214, wurde bei 3282 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 17 915/s. Während der Verarbeitung blieb die Mischung bei (124-133ºF) 51,1-56,6ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser- Mischung wurden nach 5 und nach 10 äquivalenten Durchläufen (nach 30 bzw. 60 Minuten) entnommen. Nach 5 äquivalenten DurcMäufen (einer kumulativen Scherung von 11710s/s) waren 75,0 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 39 %ige Erhöhung gegen den 54 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedinguugen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar. Nach 10 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 234 200 s/s) waren 83,3 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 23 %ige Erhöhung gegen den 68 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedingungen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar.
- Eine Mischung mit einem Verhältnis von 3:1:0,6 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 201 zubereitet. Aufgetauter, 10 %ig gesalzener Eidotter, (13,0 lb) 5,90 kg, wurde mit (7,8 lb) 3,54 kg Wasser vermischt und dann zu (39,1 lb) 17,78 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (120ºF) 48,9ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (10 lb/min) 4,54 kg/min durch das in Figur 2 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (120ºF) 48,9ºC erwärmt hatte, wurden die Mischgeräte gestartet. Das erste Mischgerät, 210, wurde bei 3520 U/min und das zweite Mischgerät, 214, wurde bei 3282 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 17946/s. Während der Verarbeitung blieb die Mischung bei (122-130ºF) 50,0-54,4ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser- Mischung wurden nach 5 und nach 10 äquivalenten Durchläufen (nach 30 bzw. 60 Minuten) entnommen. Nach 5 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 117 200s/s) waren 71,6 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 33 %ige Erhöhung gegen den 54 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedingungen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar. Nach 10 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 234 400 s/s) waren 82,0 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 21 %ige Erhöhung gegen den 68 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedingungen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar.
- Eine Mischung mit einem Verhältnis von 3:1:0,4 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 201 zubereitet. Aufgetauter, zu 10 % gesalzner Eidotter, (13,6 lb) 6,17 kg, wurde mit (5,5 lb) 2,49 kg Wasser vermischt und dann zu (40,9 lb) 18,55 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (120ºF) 48,9ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (10 lb/min) 4,54 kg/min durch das in Figur 2 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (120ºF) 48,9ºC erwärmt hatte, wurden die Mischgeräte gestartet. Das erste Mischgerät, 210, wurde bei 3500 U/min und das zweite Mischgerät, 214, wurde bei 3282 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 17844/s. Während der Verarbeitung blieb die Mischung bei (122-132ºF) 50,0-55,6ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser- Mischung wurden nach 5 und nach 10 äquivalenten Durchläufen (nach 30 bzw. 60 Minuten) entnommen. Nach 5 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 116 750s/s) waren 70,4 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 30 %ige Erhöhung gegen den 54 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedingungen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar. Nach 10 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 233 500 s/s) waren 78,7 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 16 %ige Erhöhung gegen den 68 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedingungen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar.
- Eine Mischung mit einem Verhältnis von 2:1:0,5 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 201 zubereitet. Aufgetauter, zu 10 % gesalzener Eidotter (35,0 lb) 15,88 kg wurde mit (17,5 lb) 7,94 kg Wasser vermischt und dann zu (70,0 lb) 31,75 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (120ºF) 48,9ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (10 lb/min) 4,54 kg/min durch das in Figur 2 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (120ºF) 48,9ºC erwärmt hatte, wurden dann die Mischgeräte gestartet. Das erste Mischgerät 210 wurde bei 3498 U/min und das zweite Mischgerät 214 wurde bei 3146 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 17830/s. Während der Verarbeitung blieb die Mischung bei (122-130ºF) 50,0-54,4ºC. Der Prozeß wurde nach 6 äquivalenten Durchläufen (73,5 Minuten) gestoppt. An diesem Punkt (eine kumulative Scherbehandlung von 138 240 s/s) waren 68,4 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine 19 %ige Erhöhung gegen den 58 %igen Extraktionsgrad, der bei Verarbeitung von gesalzenem Eidotter unter den gleichen Bedingungen aber ohne Wasserverdünnung erzielt wird, dar.
- Die (30,0 lb) 13,61 kg Eidotter/Wasser-Phase wurde vom Sojabohnenöl unter Verwendung einer halbkontinuierlichen Zentrifuge getrennt und dann zu (40 lb) 18,14 kg frischem Sojabohnenöl mit (125ºF) 51,7ºC gegeben. Die Mischung wurde dann wieder bei (10 lb/min) 4,74 kg/min durch das in Figur 2 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (122ºF) 50,0ºC erwärmt hatte, wurden die Mischgeräte gestartet. Das erste Mischgerät, 210, wurde bei 3518 U/min und das zweite Mischgerät, 214, wurde bei 3146 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 17940/s. Während der Verarbeitung blieb die Mischung bei (122-129ºF) 50,0-53,9ºC. Der Prozeß wurde weitere 5 äquivalente Durchläufe (35 Minuten) gefahren. Zu diesem Punkt (die kumulative Scherbehandlung betrug nun 253 890 s/s) waren 82,0 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert.
- Eine Mischung im Verhältnis von 3:1:0,4 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 100 zubereitet. Aufgetauter, zu 10 % gesalzener Eidotter (13,6 lb) 6,17 kg wurde mit (5,5 lb) 2,49 kg Wasser vermischt und dann zu (40,9 lb) 18,55 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (120ºF) 48,9ºC zugegeben. Die Mischung wurde dann mit (10 lb/min) 4,74 kg/min durch das in der Figur 1 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert mit dem Mischgerät 104, ausgestattet mit einer groben mittleren und feinen Rotor/Stator-Kombination. Die Spitzenscherung betrug ungefähr 80 000/s. Nachdem die Mischung auf (120ºF) 48,9ºC aufgewärmt worden war, wurde die Mischeinheit 104 dann in Betrieb gesetzt (das Mischgerät 104 steigerte die Zirkulationsrate auf ungefähr (52 lb/min) 23,59 kg/min). Während der Verarbeitung blieb die Mischung bei einer Temperatur von (120- 129ºF) 48,9-53,9ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser-Mischung wurden nach 30, 60 und 90 Minuten genommen. Nach 30 Minuten waren 72,6 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Nach 60 Minuten waren 80,7 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Nach 90 Minuten waren 84,6 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert.
- Eine Mischung im Verhältnis von 2:8:1:0,4 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 607 zubereitet. Aufgetauter, 10 %ig gesalzener Eidotter, (13,6 lb) 6,17 kg, wurde mit (5,5 lb) 2,49 kg Wasser vermischt und dann zu (40,9 lb) 18,55 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (120ºF) 48,9ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (50 lb/min) 22,68 kg/min durch das in der Figur 4 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (120ºF) 48,9ºC erwärmt hatte, wurde dann die Mischeinheit 630 gestartet. Das Mischgerät 630 wurde mit 3510 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 29 900/s. Während des Verarbeitens blieb die Mischung im Kessel bei (90º-95ºF) 32,20-35,0ºC, die aus dem Mischgerät 630 austretende Mischung bei (124º-128ºF) 51,1º-53,3ºC und die aus dem Wärmetauscher 620 austretende Mischung bei (85º-88ºF) 29,4º-31,1ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser-Mischung wurden nach 10 und 20 äquivalenten Durchläufen (nach 29,4 bzw. 58,8 Minuten) entnommen. Nach 10 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 77 900s/s) waren 73,3 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Nach 20 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 155 800s/s) waren 80,6 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert.
- Eine Mischung im Verhältnis von 2,8:1:0,4 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 10 zubereitet (das zusätzliche Salz im Wasser bringt den Salzgehalt der Eidotter/Wasserphase auf 12 % und wird daher das mikrobielle Wachstum gründlicher regulieren). Aufgetauter, 10 %ig gesalzener Eidotter, (30,0 lb) 13,61 kg, wurde mit (10,0 lb) 4,74 kg 20 %igem Salzwasser vermischt und dann zu (84,0 lb) 38,1 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (130ºF) 54,4ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (50 lb/min) 22,68 kg/min durch das in der Figur 3 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (110ºF) 43,3ºC erwärmt hatte, wurde die Mischeinheit 22 gestartet. Das Mischgerät 22 wurde mit 3510 U/min betrleben. Die Spitzensclierung betrug 29 900/s. Während des Verarbeitens blieb die Mischung im Kessel bei (142º-144ºF) 51,1º-62,2ºC, die aus dem Wärmetauscher 25 austretende Mischung bei (128º- 129ºF) 53,3º-53,9ºC und die aus dem Mischgerät 22 austretende Mischung bei (145-148ºF) 62,8-64,4ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser-Mischung wurden nach 6 und 12 äquivalenten Durchläufen (nach 15,1 bzw. 30,2 Minuten) entnommen. Nach 6 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 46 740s/s) waren 71,7 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Nach 12 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 93 480s/s) waren 80,7 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert.
- Eine Mischung im Verhältnis von 2:8:1:0,4 von Sojabohnenöl zu gesalzenem Eidotter zu Wasser wurde im Kessel 10 zubereitet. Frlscher ungesalzener Eidotter, (5,0 lb) 2,27 kg, wurde mit (14,0 lb) 6,35 kg Wasser vermischt und dann zu (98,0 lb) 44,45 kg Sojabohnenöl mit einer Temperatur von (130ºF) 54,4ºC gegeben. Die Mischung wurde dann bei (50 lb/min) 22,68 kg/min durch das in der Figur 3 dargestellte Verarbeitungssystem zirkuliert. Nachdem die Mischung sich auf (110ºF) 43,3ºC erwärmt hatte, wurde die Mischeinheit 22 gestartet. Das Mischgerät 22 wurde mit 3510 U/min betrieben. Die Spitzenscherung betrug 29 900/s. Während des Verarbeitens blieb die Mischung im Kessel bei (136º-137ºF) 57,8º-58,3ºC, die aus dem Wärmetauscher 25 austretende Mischung bei (118º-119ºF) 47,8º-48,3ºC und die aus dem Mischgerät 22 austretende Mischung bei (137º-138ºF) 58,3º-58,9ºC. Proben der Öl:Dotter:Wasser-Mischung wurden nach 6 und 12 äquivalenten Durchläufen (nach 17,6 bzw. 35,3 Minuten) entnommen. Nach 6 äquivalenten Durchläufen (einer kumulativen Scherbehandlung von 46 740s/s) waren 71,3 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine Steigerung um 164 % gegen den 27 %igen Extraktionsgrad, der bei ungesalzenem, unter den gleichen Bedingungen verarbeitetem Eidotter jedoch ohne Wasserverdünnung erhalten wird, dar. Nach 12 äquivalenten Durchläufen (einer kmnulativen Scherbehandlung von 93 480s/s) waren 79,3 % des Cholesterins aus dem Eidotter extrahiert. Das stellt eine Steigerung um 69 % gegen den 47 %igen Extraktionsgrad dar, der bei ungesalzenem, unter den gleichen Bedingungen verarbeitetem Eidotter, jedoch ohne Wasserverdünnung, erhalten wird.
Claims (10)
1. Verfahren zur Extraktion von Cholesterin aus Eidottern, wobei das Verfahren
folgende Schritte umfaßt: Scheren einer Mischung, die ein Verhältnis von Öl zu
Dotter zu Wasser von etwa 3 : 1 : 0,8 bis etwa 1,5 : 1 : 0,4 besitzt, wobei die
Temperatur der Mischung während des Scherens zwischen etwa 51ºC (124ºF) und
etwa 64,4ºC (148ºC) in der Mischung, vorzugsweise zwischen etwa 62,8ºC und
etwa 64,4ºC, liegt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in der Mischung ein Verhältnis von etwa
2,8 : 1 : 0,4 bis etwa 3 : 1 : 0,6 vorliegt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Öl aus der aus Safloröl, Maisöl,
Sonnenblumenöl, Sojabohnenöl, Canolaöl, Olivenöl und Erdnußöl bestehenden
Gruppe, vorzugsweise aus Sojabohnenöl, ausgewählt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Mischung auf eine Temperatur zwischen
etwa 43,3ºC (110º) und etwa 51,7ºC (125º) vor dem Scheren erhitzt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die kumulative Scherbehandlung nicht mehr
als 300 000 s/s beträgt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Spitzenscherung 29 000/s beträgt bei
einer Scherbehandlung von etwa 78 000 s/s, wobei vorzugsweise die
Spitzenscherung mehr als etwa 17 915/s beträgt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Menge des vom Eidotter entfernten
Cholesterins mehr als 75%, vorzugsweise mehr als 80%, beträgt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Mischung nicht mehr als 14% Salz
enthält.
9. Verfahren der Extrahierung von Cholesterin aus Eidotter, welches die folgenden
Schritte umfaßt:
a) Erhitzen eines Öls auf eine Temperatur von 43,3ºC (110º) bis etwa 51,7ºC
(125ºF) und Hinzusetzen von Eidotter und Wasser zur Bildung einer Mischung,
wobei die Mischung ein Verhältnis von Öl zu Eidotter zu Wasser von etwa
3 : 1 : 0,8 bis etwa 1,5 : 1 : 0,4 besitzt;
b) Scheren der Mischung, so daß die Mischung eine kumulative Scherbehandlung
von nicht mehr als 300 000 s/s erfährt, wobei die Temperatur der Mischung bei
etwa 51,1ºC (124º) bis etwa 64,4ºC (148ºF) liegt; und
c) Trennen der Mischung in getrennte Wasser- und Ölphasen mittels
Zentrifugation, wobei das Cholesterin in der Ölphase enthalten ist.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Temperatur der Mischung während des
Scherens zwischen etwa 57,8ºC (136ºF) und 59,4ºC (139ºF) oder zwischen etwa
62,8ºC und etwa 64,4ºC liegt.
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