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Verfahren zur Herstellung von schlagfähigem Eiweiß aus Hefe Die Verwertung
des in der Hefe enthaltenen Eiweißes als Nahrungs- und Futtermittel ist bekannt.
So wird nach dem Verfahren der Patentschrift 1119I5 Hefe bis zur Gerinnung ihres
Eiweißes erhitzt, die dabei in Lösung gebliebenen Extraktivstoffe abgetrennt und
dann die gewonnenen Eiweißstoffe mittels gespannten Wasserdampfes in die koagulierbare
Form übergeführt. Bei diesem Verfahren wird das Eiweiß jedoch weitgehend verändert,
insbesondere kann man auf diese Weise kein schlagfähiges Eiweiß erhalten. Es wurde
nun gefunden, daß man aus der Hefe das Eiweiß auch unter wesentlich schonenderen
Bedingungen gewinnen kann und dabei sogar ein sehr gut schlagbares Eiweiß erhält.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht demgemäß im wesentlichen darin,
daß aus der Hefe zunächst die gegebenenfalls vorhandenen Bitterstoffe und die in
ihr enthaltenen Nucleinsäuren nach bekannten Methoden entfernt werden (vgl. z. B.
H. Vogel, »Technik d. Bierhefe-Ver,%vertung«, Stuttgart 1939, S. 23 ff. und S.
58 ff.). Behandelt man den hierbei verbleibenden Rückstand, der im wesentlichen
aus Hefeeiweiß, Eiweißabbauprodukten und Hefegummi besteht und daneben gewisse andere
Verunreinigungen, wie Farbstoffe u. dgl., in geringer Menge
enthalten
kann, hierauf mit Alkali, wie Natronlauge oder noch besser mit Kalilauge, unter
Einstellung auf ein pH von etwa bis 10, vorteilhaft von etwa 9 bis 10, bei erhöhter
Temperatur, so gehen das Eiweiß und seine Abbauprodukte in Lösung, während Hefegummi
und sonstige andere Kohlehydrate ungelöst bleiben. Aus der vom Niederschlag getrennten
Flüssigkeit kann dann durch Eiweißfällungsmittel das Eiweiß gefällt werden. Insbesondere
eignen sich hierfür Säuren, vorzugsweise Essigsäure, wobei man auf ein pH von etwa
2 bis 5 einstellt. Während das hochmolekulare Eiweiß hierbei gefällt wird. bleiben
die niedrigmolekularen Eiweißabbauprodukte in Lösung. Statt durch Säurezusatz kann
die Fällung des Eiweißes gegebenenfalls auch durch Zusatz. von Metallsalzen oder
von finit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln usw. bewirkt «-erden. Das
Eiweiß kann hierauf, von der Idauptmenge der Flüssigkeit durch deren Abhebern und
Abschleudern befreit, nach irgendeinem gebräuchlichen Verfahren, z. B. im Vakuumtrockenschrank
oder durch Verdrängung des Wassers mit Alkohol, Aceton u. dgl. oder in sollst geeigneter
Weise getrocknet werden. Vielfach empfiehlt es sich, an dem gewonnenen Eiweiß oder
zwischenzeitlich im Laufe seiner Gewinnung, insbesondere an seiner alkalischen Lösung,
eine schwache Bleichung, z. B. mittels Wasserstoffsuperoxyd, zur Entfärbung vorzunehmen.
Zweckmäßig ist es in Rücksicht auf eine leichtere Löslichkeit des Eiweißes in Wasser
bei seiner späteren Verwendung, die Trocknung nicht zu weit zu treiben, sondern
eitlen geringen Feuchtigkeitsrest in dem Eiweiß zu belassen.
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Matt hat zwar schon den Eiweißkörper Kasein einer Alkali- und Säurebehandlung
unterworfen (s. z. B. C oh nh e i m : »Chemie der Eiweißkörper«, 3. Aufl., 1911,
S. 283). Aus dieser Methode zur Reinigung von Kasein konnte jedoch nicht das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung von schlagbarem I?iweil; aus Hefe gefolgert werden, da
die beiden Eiweißarten bekanntlich gänzlich voneinander verschieden sind. Jeder
iFachmann weiß, daß die einzelnen Eiweißarten sich in ihren Eigenschaften und in
ihrem Verhalten zti sehr unterscheiden, als daß Versuche mit der einen Art als Grundlage
für solche mit einer anderen gelten könnten. Dies geht gerade auch mehrfach aus
der vorstehend ;;mannten Literaturstelle hervor; so heißt es z. B. dort auch bezüglich
des Kaseins, daß man dieses unter Innehaltung besonderer Maßnahmen aus den Ausgangsmaterialien
ohne die darin enthaltenen anderen Eiweißkörper ausfällen könne.
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Das auf diese Weise zu erhaltende Eiweiß zeichnet sich durch Geschmacklosigkeit,
leichte Löslichkeit in Wasser und seine Schlagfähigkeit zu einem steifen Schaum
aus. Es ist leicht verdaulich und geeignet, das Hühnereiweiß in der menschlichen
Ernährung und bei den verschiedensten Verarbeitungen vollwertig zu ersetzen. Die
Wasserlöslichkeit des Eiweißes und die Haltbarkeit des aus ihm erzeugten Schaums
kann durch Zusatz geringer Mengen von einem schwachen Alkali, wie Bicarbonat, und
von etwas Pektin noch erhöht «-erden.
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Gemäß der Erfindung erhält man nicht nur ein für die menschliche Ernährung
ohne weiteres geeignetes hochwertiges Eiweiß. sondern es bedeutet auch einen besonderen
Vorteil des vorliegend beschriebenen und beanspruchten Verfahrens, daß im gleichen
Arbeitsgang die pharmazeutisch wichtigen Nucleinsäuren, der für die Verarbeitung
auf Klebstoff geeignete Hefegummi sowie niedermolekulare Eiweißabbauprodukte, insbesondere
Komplexe von Aminosäuren, die ihrerseits. als wertvolle Schaummittel und Stabilisatoren
für Sole Verwendung finden können und hierbei den bekannten Stabilisatoren aus Lysalbinsäure
und Protalbinsäure ähnlich sind, gewonnen werden können, also eine praktisch vollständige
Aufarbeitung der Hefe in ihre nutzbaren Bestandteile erfolgt. Beispiele i. io kg
Preßhefe mit einem Gehalt an Festsubstanz. von etwa 8o bis go°lo «-erden zwecks
Entfernung der in ihnen enthaltenen Nucleinsäuren mit etwa ioo 1 eisgekühltem Wasser
verrührt. Dann wird mit Natronlauge auf ein pH von etwa io bis 12 eingestellt. worauf
man das Gemisch nach etwa 2omitiutigem Stehen mittels Essigsäure schwach lackmussauer
macht. Der Rückstand, der das Hefeeiweiß, Eiweißabbauprodukte, wie Aminosäuren,
und Hefegummi enthält, wird abgetrennt und voll der anhaftenden Flüssigkeit abgepreßt,
worauf er in noch feuchtem Zustand mit 5o 1 Wasser aufgeschwemmt wird. Nach Zusatz
von Natronlauge bis zur Erreichung eines pH von etwa 9,5 wird dann auf etwa 9o'@
erhitzt und einige Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen wird
die nahezu klare Flüssigkeit vom verbliebenen Rückstand abgehebert und dieser noch
ein oder mehrmals der gleichen alkalischen Behandlung unterworfen. Die vereinigten
alkalischen Auszüge werden, gegebenenfalls nach Zugabe von etwas Wasserstoffsuperoxyd
zur Entfärbung der Flüssigkeit, mit Säure, vorzugsweise Essigsäure, versetzt, bis
ein pH von etwa 2 bis 5, insbesondere von etwa 3 bis 5, erreicht ist. Das hierdurch
gefällte Eiweiß wird zweckmäßig
nach Abhebern der überstehenden
Flüssigkeit zunächst durch Abschleudern weitgehend entwässert, worauf eine weitere
Trocknung mit oder ohne zusätzliche Verwendung von Entwässerungsmitteln, wie Alkohol,
Aceton u. dgl., erfolgt. Die Ausbeute an lufttrockenem Eiweiß, beträgt etwa 2o "/o
der Festsubstanz der eingesetzten Hefe.
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2. Man arbeitet gemäß Beispiel i mit dem Unterschied, daß an Stelle
von Natronlauge Kalilauge zur Anwendung gelangt. Hierdurch erhöht sich die Ausbeute
um etwa 5 bis ioo/o.
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3. Man arbeitet gemäß Beispiel i oder a, wobei die Fällung des Eiweißes
durch Zugabe von Metallsalzen, wie z. B. durch Sättigung der Lösung mit Kochsalz,
statt durch Säurezusatz bewirkt wird.
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Man arbeitet gemäß Beispiel i oder 2 und bewirkt die Fällung des Eiweißes
durch Zusatz von Aceton statt durch Säuren.
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5. Man arbeitet nach einem der vorbeschriebernen Beispiele mit derMaßgabe,
üaß man den von den Nucleinsäuren befreiten Rückstand einige Zeit bei niedriger
Temperatur sich selbst überläßt, wobei eine Autolyse eintritt. Man erreicht hierdurch
eine leichtere Extraktion des Eiweißes bzw. seiner Trennung vom Hefegummi, so daß
dann eine zweimalige Extraktion mit Alkali zur technisch vollen Erfassung des gesamten
vorhandenen Eiweiges genügt.