DE961051C - Verfahren zur Herstellung von Konzentraten pflanzlicher Globuline - Google Patents

Description

16148 Wa 153i AUSGEGEBEN AM 28. MÄEZ1957

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DES DEUTSCHE«

PATEHTAMTES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung· von Konzentraten pflanzlicher Globuline aus alkalischen Lösungen pflanzlicher Globuline.

Das übliche Verfahren zum Isolieren von Protein aus proteinhaltigem Material, wie entöltem Erdnußoder Sojamehl, besteht darin, das proteinhaltige Material mit 0,175 bis 0,200o/₀ Natronlauge bei P₁₁ 7 bis 11,5 zu behandeln, das unlösliche Mehl aus der Proteinlösung durch Sieben abzutrennen und nach Klärung der Lösung durch bekannte Mittel das Protein aus der alkalischen Lösung auszufällen, indem die Lösung mit Schwefeldioxyd, Salzsäure oder 'Schwefelsäure auf den isoelektrischen Punkt des Proteins gebracht wird. Das Protein wird danach von der obenauf schwimmenden Flüssigkeit abgetrennt, mit Wasser gewaschen und dann durch eine mit geringer Geschwindigkeit umlaufende Zentrifuge isoliert und getrocknet, oder die Proteinsuispension in Wasser wird durch Versprühen getrocknet.

Wenn das abgetrennte Protein zur Herstellung von Proteinfasern oder für andere Zwecke verwendet werden soll, ist es wirtschaftlicher, wenn das Trocknen des abgetrennten Proteins vermieden

werden kann, indem statt dessen das ausgefällte Protein zu einer dicken Creme konzentriert wird, die etwa 20 bis 40 o/_o Protein enthält. Diese Creme kann dann zur Zubereitung von Spinnlösung für die Herstellung von Proteinfasern oder einer Lösung für Klebstoffe verwendet werden, und auf diese Weise wird die Verdampfung" beträchtlicher Wassermengen vermieden.

Das kontinuierliche Arbeiten unter Verwendung von mit hoher Geschwindigkeit (d. h. mit 4000 bis 5000 Umdrehungen pro Minute) umlaufenden Zentrifugen hat sich zur Proteinkonzentrierung in Suspensionen, die niedrige Proteinkonzentrationen enthielten, als besonders geeignet erwiesen. Unter Verwendung einer Konzentration von 0,175 bis 0,200 0/0 Natronlauge zur Extraktion von Erdnußprotein aus entöltem Erdnußmehl und nach Abfiltrieren der unlöslichen Bestandteile, wobei das Protein aus der geklärten Proteinflüssigkeit auf übliche Weise, d.h. durch Zugabe· von Schwefeldioxyd, auegefällt wird, bis der p_H-Wert der Proteinsuspension 5 beträgt, ist es möglich, .einen glatten 20- bis 400/oigen Protednschlamm durch Verwendung von kontinuierlich arbeitenden Zentriftigen, die mit hoher Geschwindigkeit umlaufen, her aus teilen.

Es wurde indessen gefunden, daß der Betrag der in dem entstehenden Protein entwickelten Verfärbung, wenn 0,175 bis 0,2000/0 Natronlaugelösung zur Extraktion des Proteins aus entöltem Erdnu&nehl verwendet werden, beträchtlich höher ist, als wenn nur 0,1 0/0 oder weniger Natronlaugelösung zur Extraktion verwendet werden.

Wenn indessen 0,1 0/0 oder weniger Natronlaugelösung zur Extraktion des Erdnußproteins aus entöltem Erdnußmehl verwendet werden und die geklärte Proteinflüssigkeit auf übliche ■ Weise, d. h. durch Zusatz von Schwefeldioxyd, ausgefällt wird, bis der p_H-Wert der Proteinsuspension 5 beträgt, ist es unmöglich, einen glatten Proteinschlamm durch Anwendung von kontinuierlich arbeitenden mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Zentrifugen herzustellen. Der Proteinschlamm wird ständig aus der Maschine in Form von grieß-■45 förmigen Teilchen abgeschieden, die schnell die Düsen der Zentrifugenschale verstopfen.

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung¹ verdünnter Suspensionen von ausgefälltem Protein auf mit 0,1 o/_o oder weniger Natronlauge extrahiertem Protein aus Erdnußmehl vorzuschlagen, bei dem diese Suspiension in kontinuierlich arbeitenden Zentrifugen, die mit hoher Geschwindigkeit umlaufen, zu 20- bis 400/oigen glatten Proteinschlämmen konzentriert werden können.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren zur Herstellung von Konzentraten pflanzlicher Globuline aus alkalischen Lösungen pflanzlicher Globuline, die durch Extraktion von entöltem Erdnußmehl mit einer bis zu o,io/₀igen Natronlaugelösung erhalten sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zunächst auf einen p_H-Wert von etwa 3,5 gebracht und dann durch Zugabe von Alkalilauge auf den isoelektrischen Punkt, d. h. auf einen p_H-W-ert von etwa 5, eingestellt und in einer kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Zentrifuge in ein glattes 20- bis 400/oiges Proteinschlammkonzentrat übergeführt wird.

Vorzugsweise wird das Verfahren zur Ausfällung pflanzlicher Globuline aus solchen alkalischen Lösungen in der Weise durchgeführt, daß fortlaufend unter Bewegung geringe Mengen der Globulinlösung und eines sauren Fällungsmittels gemischt werden, um die entstehende Suspension von dem ausgefällten Globulin auf einen p_H-Wert von etwa 3,5 zu bringen, wobei die entstehende Globulinsuspension abgezogen wird und die Geschwindigkeit des Ablaufes dieses Fällungsmittels durch den p_H-Wert der abgezogenen Globulinsuspension geregelt wird und fortlaufend unter Bewegung die abgezogenen geringen Mengen der entstehenden Globulinsuspension von dem Globulin mit Alkali gemischt werden, so daß die entstehende geänderte Globulinsuspension einen p_H-Wert von etwa 5 erhält und die Geschwindigkeit des Ablaufes dieses Alkalis durch den p_H-Wert der abgezogenen derart geänderten Suspension kontrolliert wird. Das genannte saure Fällungsmitte] besteht vorzugsweise aus einer wäßrigen Lösung, die 5 bis 12 o/_o Salzsäure und ein Mittel enthält, durch das die Wirkung von Bakterien und Enzymen herabgedrückt wird, wie beispielsweise 1 o/_o Schwefeldioxyd. Es kann Salzsäure allein für dieses Fällungsverfahren verwendet werden. Da diese jedoch keine bakteriziden Eigenschaften besitzt, fällt der Pf₁-Wert der Proteinsuspension auf Grund der Wirkung von Bakterien und Enzymen während der zwei Eindickungsstufen, die nacheinander durchgeführt werden. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird eine geringe Menge Schwefeldioxyd zu der verdünnten Salzsäure zugegeben. Beispielsweise wird zu den ioo/₀ Salzsäure ein Minimum von 0,50/0 Schwefeldioxyd und im allgemeinen 1 °/o zugegeben. i°5

©ie Erfindung wird durch das folgende Beispiel in Verbindung mit der Zeichnung erläutert, die schematisch einen Querschnitt einer Apparatur zeigt, die zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung geeignet ist.

In einem Behälter 1 ist geklärte Proteinlösung enthalten, die einen p_H-Wert von 8 bis 11 besitzt und die durch Extraktion von Erdnußmehl mit 0,10/0 Natronlaugelösung hergestellt worden ist. Diese Proteinlösung wird kontinuierlich durch die u-5 Pumpe 3 und die Leitung 4 "in einen darüberliegenden, einen konstanten Flüssigkeitsstand aufrechterhaltenden Behälter 2 gepumpt. Die aus dem Behälter 2, in dem ein konstanter Flüssigkeitsstand aufrechterhalten wird, überlaufende Proteinlösung gelangt durch die Leitung 5 in den Behälter 1 zurück. Aus dem Behälter 2 fließt die Proteinlösung in konstanter Höhe durch die Leitung 6 in die Mischdüse 7, in die durch eine Einlaßleitung 8 und ein Kontrollventil 9 eine saure Flüssigkeit eingeführt wird, die ι ο o/_o Salzsäure und 1 o/_o Schwefel-

dio'xyd enthält. Das Ventil 9 wird automatisch durch ein p_H-empfiiidliches Gerät 10 kontrolliert, dessen Elektroden sich in einem kleinen Behälter 11, in dem die Flüssigkeit des ausgefällten Proteins gehalten wird, befinden, um einen vorherbestimmten p_H-Wert von 3,5 der Suspension in dem Behälter 11 zu ergeben. Es wurde gefunden, daß ein p_H-empfindliches Kontrollgerät, das mit einer Glaselektrode arbeitet, befriedigende Ergebnisse bei der automanschen Kontrolle dieses Fällungsmittels ergibt. Die einen p_H-Wert von 3,5 aufweisende Flüssigkeit des ausgefällten Proteins wird einem großen Vorratsbehälter 12 zugeleitet. Aus dem Behälter 12 wird die Suspension des ausgefällten Proteins mit dem p_H-Wert 3,5 kontinuierlich durcli die Pumpe 13 und die Rohrleitung 14 zu einem därüb erliegenden, einen konstanten Flüssigkeitsstand aufrechterhaltenden Behälter 15 gepumpt. Die in dem einen konstanten Flüssigkeitsstand aufrechterhaltenden Behälter 15 überlaufende Suspension fließt in den Behälter 12 zurück. Aus dem Behälter 15 fließt die Suspension in konstanter Höhe durch die Leitung 17. in die Mischdüse 18, in die aus einer entsprechenden Quelle durch die Leitung 19 und ein Kontrollventil 20 eine Laugeflüssigkeit eingeführt wird, die i7°/o Natronlauge enthält. Das Ventil 20 wird automatisch durch ein p_H-empfindliches Gerät 21, dessen Elektroden sich in dem kleinen Behälter

22 befinden, kontrolliert, in dem die Suspension des ausgefällten Proteins' gehalten wird, um einen vorher bestimmten p_H-Wert von 5 der Suspension in dem Behälter 22 zu ergeben. Es wurde gefunden, daß ein p_H-Kontrollgerät, das mit einer Glaselektrode arbeitet, befriedigende Ergebnisse bei der automatischen Kontrolle dieses Niederschlages ergibt. Der Schlamm des ausgefällten Proteins läuft aus dem kleinen Behälter 22 in den Vorratsbehälter

23 über und wird aus diesem Behälter durch eine Pumpe 24 in die kontinuierlich arbeitende Zen- | trifuge gepumpt, die mit hoher Geschwindigkeit umläuft und den Proteinschlamm verdickt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Konzentraten pflanzlicher Globuline aus alkalischen Lösungen pflanzlicher Globuline, die durch Extraktion von entöltem Erdnußmehl mit einer bis zu ο, 10/0 igen Natronlaugelösung erhalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zunächst auf einen p_H-Wert von etwa 3,5 gebracht und dann durch Zugabe von Alkalilauge auf den isoelektrischen Punkt, d. h. auf einen p_H-Wert von etwa 5, eingestellt und in einer kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Zentrifuge in ein glattes 20- bis 400/oiges Proteinschlammkonzentrat übergeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend unter Bewegung geringe Mengen der wäßrigen Globulinlösung und eines sauren Fällungsmittels unter Erzielung eines p_H-Wertes von etwa 3,5 gemischt und abgezogen werden, wobei die Geschwindigkeit des Ablaufes des Fällungsmittels in an sich bekannter Weise durch den p_H-Wert der abgezogenen Globulinsuspension geregelt wird, und daß fortlaufend unter Bewegung die abgezogene Globulinsuspension unter Einstellung auf einen p_H-Wert von etwa 5 mit Alkali gemischt wird, wobei die Geschwindigkeit des Ablaufes der Alkalilösung in an sich bekannter Weise durcli den p_H-Wert der von dem ausgefällten pflanzlichen Globulin abgezogenen derart behandelten Suspension kontrolliert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2529477;
belgische Patentschrift Nr. 498752.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 620/23& ?. (609 845 3.57)