NO122285B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved utvinning av proteinkomponenter fra proteolyserte proteinhpldige råmaterialer, spesielt fra proteolysert fisk og fiskeavfall.

I næringsmiddelindustrien, og spesielt i fiskeforedlingsindu-strien, forekommer det ofte at man etter å ha trukket fordel av de edle og lett salgbare komponenter anvender restmaterialet til frem-stilling av salgbare biprodukter. Eksempelvis har man i fiskefored-lingsindustrien på forskjellige måter forsokt å opparbeide ikke salgbare fiskearter og visse rester fra tilberedelsen av salgbar fisk til fiskemel, autolysater, oppløsninger, osv. Hovedsakelig fordi de kjente behandlingsanordninger ikke er tilstrekkelig enkle til å kunne mon-teres i båtene, vil imidlertid materialer på basis av proteiner og ledsagende meget ustabile stoffer (bl.a. hoyt umettede lipider) spal-tes og overfores til produkter av en slik organoleptisk karakter at de ikke egner seg som næringsmidler. Dessuten er de kjente fremgangs-måter blant annet beheftet med den rrvangel at de bare i begrenset ut- strekning drar nytte av de næringsrike proteinstoffer som inneholdes i råmaterialet. Det er et :mål med den foreliggende oppfinnelse å av-hjelpe disse mangler og å muliggjbre en rasjonell og optimal ut-nyttelse av alle proteinholdige råmaterialer, spesielt fisk og fiskeavfall.

I henhold til oppfinnelsen skaffer der således en fremgangsmåte ved utvinning av proteinkomponenter fra proteolyserte proteinholdige råmaterialer, spesielt fra proteolysert fisk og fiskeavfall, under anvendelse av et spiselig, kolloidalt, overveiende anionisk, hoy-molékylært utfelningsmateriale, hvilken fremgangsmåte utmerker seg ved at der proteolyseres ved pH mellom 5 og 11, fortrinnsvis mellom 6 og 9-»og proteolysatet underkastes minst to suksessivé operasjoner for å felle ut proteinene selektivt, idet hver utfelningsoperasjon omfatter tilsetning til det proteolyserte produkt av 1 - 10 %, fortrinnsvis 2 - 5 % i beregnet på proteinvekten, av minst ett spiselig, kolloidalt, overveiende anionisk materiale med lett justerbar hoy molekylvekt, senkning av pH-verdien og avpasning av det proteolyserte produkts ionestyrke slik at det isoelektriske utfelningsprodukt for det proteinholdige kompleks som skal utfelles ved utfelningsoperasjonen, nåes, og fraskillelse av det utfelte kompleks. Som kolloidalt utfelningsmateriale anvendes fortrinnsvis ett valgt blant sure polysaccharidestere, spesielt carragener, såsom de av den generelle formel

hvor n er et polymerisasjonstall, og Me er et kation som er minst ett av elementene natrium, kalium, magnesium og kalsium.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen omfatter som det forste trinn ehproteolyse, som i og for seg er kjent, og som utfores enten ved autolyse eller ved podning av ett eller flere exogene fermenter såsom proteaser, pepsiner, proteolytiske fermenter, osv., for å overfore proteinene og lipoproteinene i en hensiktsmessig strukturform, dvs. for å gjore dem utfellbare. Hydrolysen kan likeledes utfores ved hjelp av kjemiske metoder (sur eller basisk katalyse), dog uten at særlige fordeler oppnåes. Spaltningen som igangsettes, kan være mer eller mindre fremskreden, alt etter hvilket mål man onsker oppnådd, f.eks. lett assimilerbare peptider eller dannelse av aminosyrer. Uansett arten av det anvendte råmateriale og det onskede produkt, utfores hydrolysen etter kjente og i litteraturen beskrevne normer.

Til det erholdte proteolysat tilsettes så, eventuelt etter partiell ekstraksjon av lipidene etter kjente metoder og filtrering, det anioniske, kolloidale utfelningsarateriale, såsom en sur poly-saccharidester, spesielt en svovelsyreester av et polysaccharid.

Dette kolloidale materiale opplbses i proteolysatet ved pH mellom

5 og 11, fortrinnsvis mellom 6 og 9. Den erholdte kolloidale oppløs-ning bringes deretter til en ionestyrke og en pH som svarer til det isoelektriske punkt for komplekset mellom det anioniske kolloid og det fbrste protein (eller helst dets spaltningsprodukter), hvorved dette kompleks felles ut. Fraksjoneringen av proteolysatet i sine forskjellige bestanddeler, oppnåes ved å endre pH-verdien i suksessive sprang mellom de isoelektriske punkter som svarer til de forskjellige komplekser som dannes. Etter hver utfelning, idet man beveger seg i retning av .stadig lavere pH-verdi, utfores en sentrifugering eller filtrering for å skille det utfelte kompleks fra reaksjons-blandingen. Man kan også utfore disse separasjoner på andre måter, f.eks. ved fraksjonert utfrysning. Etter ny surgjoring til det neste isoelektriske punkt utfelles og fraskilles det neste kompleks osv.

Okning av ionestyrken kan av og til være nbdvendig, spesielt

for finere fraksjoneringer, men vanligvis krever utfeiningen av et partielt proteolysat (som ikke utelukkende inneholder frie aminosyrer) med et egnet anionisk kolloidalt materiale ingen spesiell tilsetning av satter, idet man allerede har skaffet tilveie en tilstrekkelig ionestyrke ved utforelsen av proteolysen. Ved behandling av fisk kan sjo-vann anvendes for å gi dispersjonen eller oppløsningen av, det behandlede materiale bnsket tilstand og tetthet. Virkningen av kolloidene utoves ikke bare på proteinene men også på spaltningeproduktene. F61-gelig må utfelnings-pH-verdien for komplekset ligge nær den som svarer til kompleksetsisoelektriske punkt, og ligger som oftest i området mellom 1,3 og V,5.

For å unngå at de anioniske kolloider, som anvendes som utfel-ningsmidler for de opploste proteiner og/ellér deres hydrolyseprodukter, gir den behandlede masse en overdrevent ugunstig viskositet, arbeides der under slike betingelser at hverken reaksjonshastigheten eller separasjonshastigheten (filtreringshastighéten) nedsettes. Eventuelt fortynnes opplbsninger som er for viskdse. Likeledes må tilsetning av elektrolytter som ville begunstige dannelse av en gel istedenfor en utfelning, unngåes. I praksis synes det ikke å være fordelaktig å anvende et mengdeforhold mellom anioniske kolloider og proteiner (peptider eller aminosyrerj som er lavere enn 1% eller høyere enn 10 %. Foretrukne verdier ligger mellom 2 % og 5 %• Dersom det skulle oppstå en overdrevent hoy viskositet i reaks jonsblandingen som folge av tilsetningen av kolloidet, ville overskuddet av f.eks. et polysaccharid kunne hydrolyseres ved oppvarmning og således bli fjernet.

Kompleksene som utfelles og skilles ut ved filtrering eller sentrifugering, kan aromatiseres, farves og beskyttes mot utvikling av bakterier og fungi i overenstemmeIse med tillatt praksis og kan deretter gis enhver onsket form, f.eks. torres og opparbeides til mel, tabletter, o.l.

De.t nedenstående eksempel vil ytterligere illustrere oppfinnelsen.

Eksempel

Ved vinterfiske utenfor kysten av Saint-Nazaire ble 100 kg van-lige Atlanterhavs-fiskearter', 60 kg ikke salgbare fiskearter og k- 0 kg fiskeavfall fra salgbare fiskearter (21,5 kg innvoller og filetter-ingsrester og 18,5 kg hoder) skåret opp i stykker av storrelse noen få centimeter og opparbeidet tii en masse i 50 liter vann tilsatt natronlut til pH -8. Massen ble proteolysert ved tilsetning av 10 g av et proteolytisk streptomyces-ferment ("Protonase P") dispergert i 200 ml vann, og omroring av massen ved h0 omdr./min og 50° C i 3 timer. Det frafiltrerte proteolysat besto hovedsakelig av lav-molekylære peptider. Til det svakt alkaliske (pH = 7,5) proteolysat ble det under stadig omroring og ved en temperatur mellom 65 og 70° C tilsatt henholdsvis 1,8 kg og 0,5 kg av to pulverformige polygalactose-svovelsyreestere av den ovenfor angitte formel, hvor kationet for den overværende dels vedkommende var natrium, og med viskositetsindeks på henholdsvis 200 - 20 og 600 - 20. pH-verdien ble innstilt forst,

på<!>+,7 - M-,6, og det ble.ved sentrifugering fraskilt en forste utfelning U-^ som i sentrifugen ble vasket med 50 liter vann. Etter sammen-slåing av moderluten og vaskevannene ble pH-verdien innstilt på 3,5 - 3A» hvilket forårsaket utskillelse av. en ny utfelning t^jsom ble fraskilt og vasket. Moderluten og vaskevannet ble slått sammen og tilsatt 1,2 kg polygalactose-svovelsyreestere med viskositetsindeks M-50 - 20, og det hele ble holdt oppvarmet ved 70° C. Den erholdte utfelning (U-^) ble fraskilt og vasket. Moderluten kunne resirkuleres eller eventuelt hives. Utfeiningene U-p U2og U^ ble torret hver for seg, da de utgjorde tre forskjellige peptidfraksjoner. Ved elektro-

forese i alkalisk miljo oket hovedmobilitetene svarende til de pep-tidiske deler i rekkefolgen U, - U 2 - U^.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte -ved utvinning av proteinkomponenter fra proteolyserte proteinholdige råmaterialer, spesielt fra proteolysert fisk og fiskeavfall, under anvendelse av et spiselig, kolloidalt, overveiende anionisk, hoymolekylært utfelningsmateriale,karakterisert vedat der proteolyseres ved pH mellom 5 og 11, fortrinnsvis mellom 6 og 99og proteolysatet underkastes minst to suksessive operasjoner for å felle ut proteinene selektivt, idet hver utfelningsoperasjon omfatter tilsetning til det proteolyserte produkt av 1 til 10 %, fortrinnsvis 2 til 5 f°, beregnet på proteinvekten, av minst ett spiselig, kolloidalt, overveiende anionisk materiale med lett justerbar hoy molekylvekt, senkning av pH-verdien og avpasning av det proteolyserte produkts lone styrke slik at det isoelektriske ut-felningspunkt for det proteinholdige kompleks som skal utfelles ved utfelningsoperasjonen, nåes og fraskillelse av det utfelte kompleks.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert vedat det som kolloidalt utfelningsmateriale anvendes ett valgt blant sure polysaccharidestere, spesielt carragener.

3. ■ Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert vedat det som kolloidalt utfelningsmateriale anvendes ett valgt blant polysaccharidestere av den generelle formel:

hvor n er et" polymerisasjonstall, og Me er et kation som er minst ett av elementene natrium, kalium, magnesium og kalsium.