DE915772C

DE915772C - Verfahren zur Klaerung von Loesungen von Proteinen

Info

Publication number: DE915772C
Application number: DEP31978A
Authority: DE
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd; Separator AB
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd; Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1948-01-21
Filing date: 1949-01-20
Publication date: 1954-07-29

Description

Verfahren zur Klärung von Lösungen von Proteinen Mehrere Früchte, z. B. Sojabohnen und Erdnüsse, werden als Rohmaterial zur Gewinnung von Protein in reiner oder hauptsächlich reiner Form verwendet. Das Verfahren ist dabei gewöhnlich das folgende: Das Ausgangsmaterial wird von anderen Bestandteilen, wie C51, Fett, Stärke u. dgl., befreit, wenn diese im Material enthalten sind und man sie zu gewinnen wünscht. Das Material wird dann, gewöhnlich im Zusammenhang mit Feinmahlen, mit Lauge oder Säure behandelt, wobei der pH-Wert derart eingestellt wird, daß das wirtschaftlichste Lösungsoptimum des Proteins erhalten wird. Diese Einregelung des pH-Wertes bedeutet indessen nicht unbedingt, daß die größtmögliche Menge des im Ausgangsmaterial enthaltenen Proteins in Lösung übergeführt wird. Es kann genügend sein, wenn der hauptsächliche Teil der Proteinstoffe, die man zu gewinnen wünscht, in Lösung geht. Die Proteinstoffe haben nämlich in vielen Fällen ungleiche Neigung dazu, bei verschiedenen pH-Werten in Lösung zu gehen. Die Flüssigkeit mit den gelösten Proteinstoffen enthält auch eine größere oder kleinere Menge ungelöster Bestandteile, welche hauptsächlich aus ungelösten Proteinstoffen und Fibern, Fasern usw., aber auch aus anderen Bestandteilen, wie Stärke und Sand, bestehen. Die Flüssigkeit wird dann einer Grobreinigung durch Filtrieren unterworfen. Bei diesem Filtrieren kann gewöhnlich kein so feines Filtertuch verwendet werden, daß die Flüssigkeit durch das Filtrieren eine genügende Reinheit erhält. Auf dem Filtertuch wird indessen allmählich ein aus den Verunreinigungen der Flüssigkeit bestehendes filtrierendes Medium aufgebaut, welches es ermöglicht, daß bei der Filtrierung auch die feinsten Verunreinigungen in gewissem Maße abgetrennt werden. Die Verwendung eines Filters und einer nachgeschalteten Zentrifuge ist zur Klärung derartiger Lösungen üblich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der Gewinnung von Protein aus proteinhaltigem Material anfallenden Lösungen so zu klären, daß ein bedeutend vollständigeres Abtrennen der feinsten Verunreinigungen ermöglicht wird, als es bei den bisher verwendeten Methoden der Fall war. Dies wird dadurch erreicht, daß die Flüssigkeit nach dem Filtrieren einer Zentrifugalseparierung in einer Separatoranlage, Schleudermaschine od. dgl. unterworfen wird, die für kontinuierliche oder periodische Ableitung- von Schlamm durch Schlammablauföffnungen am Umfang der bei der Separierung verwendeten Separatortrommeln eingerichtet ist, und daß der Schlamm ganz oder teilweise in die der Filteranordnung zugeleitete Flüssigkeit bzw. zu den für das Filtrieren verwendeten Filterelementen, Filtertüchern od. dgl., zurückgeführt wird, um auf diesen ein Filtermedium zu bilden. Das in dieser Weise zu den Filtertüchern zurückgeführte Schlammkonzentrat besteht außer aus Flüssigkeit zu einem hauptsächlichen Teil aus feinzerteilten, festen Verunreinigungen. Durch eine solche Rückführung wird teils in der in den Separator, die Schleudermaschine od. dgl. eingeleiteten Flüssigkeit und teils in dem aus diesem herausgenommenen Konzentrat ein etwas erhöhter Gehalt an feinzerteilten Verunreinigungen erhalten. Die Filtration kann mit einem periodisch oder vorteilhaft mit einem kontinuierlich arbeitenden Filter vorgenommen werden. Durch die gesteigerte Fähigkeit des Filters zur Abtrennung solcher feiner Verunreinigungen entsteht ein Gleichgewichtszustand, in dem eine ebenso große Menge feinzerteilter Verunreinigungen aus dem System abgeführt wie diesem zugeführt wird. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird ein Abführen der feinzerteilten Fibern bei kleinstmöglichem Verlust an Flüssigkeit ermöglicht.
Die Zentrifugalseparierung wird vorteilhaft in zwei Stufen ausgeführt, wobei das von dem Zentrifugalseparator bzw. der Schleudermaschine der ersten Stufe erhaltene Schlammkonzentrat einer wiederholten Separierung in einem weiteren Zentrifugalseparator unterworfen wird, während der aus diesem letzteren Separator kommende Schlamm zu dem Filter zurückgeführt wird. Die bei der wiederholten Separierung erhaltene Flüssigkeit kann, wenn sie von derselben Reinheit wie die bei der ersten Separierung erhaltene Flüssigkeit ist, mit dieser vermischt werden. Es ist indessen auch möglich, die wiederholte Separierung in der Weise auszuführen, daß die hierbei erhaltene Flüssigkeit einen niedrigeren Reinheitsgrad erhält, in welchem Falle sie zweckmäßigerweise zum Einlauf des ersten Separators zurückgeführt wird. Hierdurch kann man bei der wiederholten Separierung in der zweiten Stufe einen höheren Durchfluß halten, wodurch der hierbei verwendete Zentrifugalseparator entsprechend kleiner gemacht sein kann.
Es ist indessen auch möglich, für das bei der Zentrifugalseparierung gewonnene Schlammkonzentrat teilweise ein zusätzliches, zweites Filter zu verwenden, und dies sowohl bei der Separierung in einer als auch in zwei Stufen. Die auf dem zusätzlichen Filter abgetrennten Verunreinigungen werden dabei aus dem Prozeß abgeführt, während die hier erhaltene filtrierte Flüssigkeit mit der aus dem gewöhnlichen (Haupt-) Filter kommenden Flüssigkeit zusammengeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Klärung von Lösungen, die bei der Gewinnung von Protein aus proteinhaltigem Material unter vollständiger oder teilweiser Auflösung des Proteins in einer Flüssigkeit mit geeignet eingestelltem pH-Wert erhalten werden, mit Hilfe 'eines Filters und einer nachgeschalteten Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Zentrifuge kontinuierlich oder periodisch ein Schlammkonzentrat herausgenommen wird, welches ganz oder teilweise ohne Zusatz von Filterhilfsmitteln in die der Filteranordnung zugeleitete Flüssigkeit zurückgeführt und mit dieser vermischt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugalseparierung in zwei Stufen ausgeführt wird, wobei das in der ersten Stufe erhaltene Schlammkonzentrat einem in der zweiten Separierungsstufe angeordneten weiteren Separator zugeführt wird, aus dem ein Schlammkonzentrat herausgenommen wird, welches ganz oder teilweise in die der Filteranordnung zugeleitete Flüssigkeit zurückgeführt und mit dieser vermischt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitskomponenten von den beiden Separierungsstufen miteinander zusammengeführt werden. q..
Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der zweiten Separierungsstufe erhaltene Flüssigkeitskomponente mit der von der Filteranordnung zum Separator der ersten Separierungsstufe geleiteten Flüssigkeit zusammengeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Separatoranlage abgeführtes Schlammkonzentrat teilweise einer getrennten Filtrierung in einer besonderen Filteranlage unterworfen wird und daß die aus dieser abfließende Flüssigkeit mit der aus der gewöhnlichen (Haupt-) Filteranlage zur Separatoranlage abfließenden Flüssigkeit zusammengeführt wird. während die in der besonderen Filteranordnung abgetrennten Verunreinigungen aus dem Prozeß abgeführt werden. Angezogene Druckschriften: Die Deutsche Zuckerindustrie, 1944 S. 139; CIOS-Bericht Nr. XXIX-4, S. 9; USA.-Patentschriften N r. 2 405 830, 2 274 983, 2 013 668, 2 186 037; deutsche Patentschriften Nr. i 18 963, 704 1 o9, 571 204, 74468i; Kufferath, »Filtration und Filter«, 1942, S. 55; Eucken, »Mechanische Materialtrennung«, 1933 S.303 und 309; B e r 1, »Chemische Ingenieur-Technik«, 1935 S. 223, 269, 274, 277, 286 und 289; deutsche Patentanmeldung S 134107 IVa/6a.