DE960331C

DE960331C - Verfahren zur Gewinnung von nativem, pflanzlichem Eiweiss

Info

Publication number: DE960331C
Application number: DEB18879A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernstgeorg Hanssen; Dr Kurt Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-02-01
Filing date: 1952-02-01
Publication date: 1957-03-21

Description

AUSGEGEBEN AM 21. MÄRZ 1957

B 18879 IVaI 53i

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von natiivem, pflanzlichem Eiweiß aus stärke- und eiweißhaltigem, pflanzlichem Material, insbesondere aus Getreidekörnern.

Die Gewinnung von Eiweiß aus derartigem Material hat besondere Bedeutung bei der Trennung des Eiweißes des Mehles von der in diesem enthaltenen Stärke. Bisher war es nur möglich, diese Trennung durch Auswaschen des Eiweißes mit Wasser vorzunehmen. Dabei geht jedoch das native Samenprotein durch Aufnahme von Wasser und infolge der erforderlichen mechanischen Beeinflussung in fadenförmigen Kleber über, d. h. also, es wird grundsätzlich verändert und denaturiert. Diese Veränderung ist von Nachteil, da der Kleber eine Reihe unerwünschter Eigenschaften hat, die seine Weiterverwendung weitgehend beeinträchtigen.

Es lag infolgedessen seit langem ein Bedürfnis vor, das Eiweiß des Mehles bei der Trennung von der Stärke in nativem Zustand zu gewinnen.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei Behandlung des Mehles bzw. anderer pulverisierter stärke- und eiweißhaltiger Pflanzenteile mit kein Wasser enthaltenden Flüssigkeiten die Stärketeilchen sich rascher absetzen als die Eiweißteilchen und das dabeii gewonnene Protein in praktisch nativem Zustand vorliegt. Demgemäß ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das feinzerteilte Material, insbesondere Mehl,

in einer zur Abtrennung von Hülsen oder anorganischen Bestandteilen des MefoLes bekannten Weise in einer wasserfreien Flüssigkeit suspendiert wird, wobei die Flüssigkeit ein spezifisches Gewicht zwisehen dem dar Stärke und dem des Eiweißes hat, und aus der Suspension, gegebenenfalls nach Schütteln, der sich leichter absetzende Teil der Feststoffe, nämlich die Stärkekörner, durch Zentrifugieren, Sedimentieren, Schlämmen od. dgl. entto fernt sowie der restliche Teil der Feststoffe, nämlich das native Eiweiß, in an sich bekannter Weise von dem Suspensionsmittel abgetrennt wird.

Es ist zwar bereits bekannt, zur Abtrennung von Hülsen oder anorganischen Bestandteilen des t5 Mehles oder zur Abtrennung der Keimbestandteile bei Leguminosensamen mit wasserfreien Flüssigkeiten zu arbeiten, in denen die zu trennenden Substanzen suspendiert werden. Es handelt sich dabei jedoch nicht um ein Verfahren zur Gewinao nung von nativem, pflanzlichem Eiweiß aus stärke- und eiweißhaltigem Material, wie Mehl, da bei der Abtrennung dar Hülsen, aus dem Mehl letzteres ohne weitere Trennung gewonnen wird, während bei der Abtrennung der Keimbestandteile aus denLeguminosiensamen nurbestimmteeiweißhaltige Bestandteile gewonnen werden, nicht aber ein für die obenerwähnten Zwecke verwendbares Produkt. Hinzu kommt, daß es sich bei den bekannten Verfahren, um reine Flotationsverfähren handelt, bei denen also die abzutrennenden Bestandteile sich an der Flüssigkeitsoberfläche sammeln und dort abgeschöpft werden können. Demgegenüber handelt es sich bei dem Verfahren nach der Erfindung um ein Sedimentationsverfahren, das z. B. auch ohne weiteres mit dem Flotationsverfahren zur Abtrennung der Hülsenbestandteile des Mehles kombiniert werden kann, indem man ein Hülsenbestandteile enthaltendes Mehl gemäß der Erfindung behandelt und dabei zunächst die an. der Oberfläche sich sammeladen Hülsenbestandteile entfernt. Anschließend: kann dann nach dem Verfahren, gemäß der Erfindung weitergearbeitet werden.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird also das unterschiedliche spezifische Gewicht der suspendierten Feststoffe gegenüber dem Suspensionsmittel zur Trennung benutzt, indem eine Flüssigkeit als Suspensionsmittel gewählt wird', in der der eine Stoff in der Schwebe bleibt, da er leichter ist als die Flüssigkeit, während sich der andere Stoff darin absetzt, da er schwerer ist als die Flüssigkeit. Für die Trennung von Mehl können Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische mit einem spezifischen Gewicht zwischen etwa 1,2 und i,S verwendet werden.

Die Abtrennung des sich leichter absetzenden Teiles der Feststoffe kann vorteilhafterweise durch Zentrifugieren erfolgen. Die Zentrifugiergeschwindigkeit und -zeit kann in einfacher Weise durch Versuche bestimmt und festgelegt werden. Der sich schwerer absetzende Teil der Feststoffe kann nach dem Abtrennen des sich leichter absetzenden Teiles aus dem Suspensionsmittel durch Verdünnen und Zentrifugieren gewonnen werden.

Die Abtrennung der verschiedenen Feststoffanteile kann jedoch auch in anderer bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch Sedimentieren, Schlämmen od. dgl.

Beispielsweise kann· als Flüssigkeit eine Mischung aus ι Teil Benzol und 5 Teilen Chloroform verwendet werden. Dabei kann die Suspensionsflüssigkeit nach der Proteinabtrennung durch Zugabe von Chloroform, bis das erforderliche spezifische Gewicht wieder erreicht ist, regeneriert werden.

Das Verfahren kann in einfacher Weise in beliebigen Vorrichtungen, die zur Durchführung der notwendigen Verfahrensschritte geeignet sind, ausgeführt werden.

Nach dem Verfahren kann ein natürliches Eiweiß aus verschiedensten Mehlen gewonnen werden. Es kann nicht nur Eiweiß aus Weizen, sondern auch aus Cerealien, deren Mehleiweiß, wie z. B. Roggeneiweiß, auf wäßrigem Wege überhaupt nicht abtrennbar ist, gewonnen werden.

Das Mehleiweiß fällt bei dem Verfahren nach der Erfindung aus allen Cerealien als lockeres, leicht mischbares Pulver an, das für eine Reihe technischer Zwecke mit Vorteil verwendbar ist. Es besitzt grundsätzlich andere Eigenschaften als der durch Auswaschen aus Mehl abgetrennte Kleber. Der Unterschied zwischen dem florierten Mehlprotein und! dem ausgewaschenen Kleber wirkt sich.in erster Linie auf das Quellungsvermögen, auf den kolloidalen Aufbau, z. B. das Röntgendiagramm, auf das spezifische Gewicht, auf die plastischen Eigenschaften, z.B. die Formbarkeit, u. dgl. aus.

So bestehen die Samenproteine in allen Fällen nach der Abtrennung aus mikroskopisch definierbaren Lamellen. Der Kleber liegt in feuchtem Zustand in Form von plastisch oder elastischen too Strängen bzw. in Form loser Massen vor, die nach dem Trocknen in spröde Fäden in eine formlose pulverisierbare Masse übergehen. Nach genügender Dehnung sind die Röntgendiagramme des Klebers orientiert, während die der natürliehen Samenproteine nicht orientiert sind.

Beispiel

Zu 700 g luftfeuchtem Weizenmehl werden etwa 2800 g eines Flüssigkeitsgemisches ge- no geben, das ein spezifisches Gewicht von D²⁰ = 1,384 hat und aus 1 Volumanteil Benzol und 5 Volumanteilen Chloroform besteht. Die entstandene Suspension wird kurze Zeit in der Maschine geschüttelt. Die Suspension wird· anschließend z. B. in einer Becherzentrifuge geschleudert, wobei sich bevorzugt die Stärke absetzt und das Protein suspendiert bleibt. Nach dem Abgießen der Suspension wird zur Abscheidung der Proteinfraktion mit Benzol verdünnt und zentrifugiert. An:- haftendes Benzol wird durch z. B. Vakuumbehandlung entfernt.

Die Flotationsflüssigkeit kann nach der Proteinabtrennung durch. Zugabe von Chloroform bis zu D²⁰= 1,384 für weitere Flotationen wieder wertbar gemacht werden.

In der gleichen Weise kann beispielsweise Roggenmehl behandelt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Gewinnung von nativem, pflanzlichem Eiweiß aus stärke- und eiweißhaltigem Material, insbesondere aus Getreidekörnern, dadurch gekennzeichnet, daß das feinzerteilte Material, insbesondere Mehl, in einer zur Abtrennung von Hülsen oder anorganischen Bestandteilen des Mehles bekannten Weise in einer wasserfreien Flüssigkeit suspendiert wird, wobei die Flüssigkeit ein spezifisches Gewicht zwischen dem der Stärke und dem des Eiweißes hat, und aus der Suspension, gegebenenfalls nach Schütteln, der sich leichter absetzende Teil der Feststoffe, nämlich die Stärkekörner, durch Zentrifugieren, Sedimentieren, Schlämmen od. dgl. entfernt sowie der restliche Teil der Feststoffe, nämlich das native Eiweiß, in an sich bekannter Weise von dem Suspensionsmittel abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich schwerer absetzende Teil der Feststoffe nach Abtrennen der sich leichter absetzenden Feststoffe aus dem Suspensionsmittel durch Verdünnen und Zentrifugieren gewonnen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, d&ß als Flüssigkeit ein Gemisch aus 1 Teil Benzol und 5 Teilen Chloroform verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeit verwendet wird, die nach Abtrennung der Proteine durch Zugabe von Chloroform, bis die erforderliche Dichte wieder erreicht ist, regeneriert wurde.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 492 125;
britische Patentschrift Nr. 415 638.

©■609 619/251 9.56 (609 843 3. 57)