WO2013001045A1 - Prozess zur herstellung eines rapsproteinisolats - Google Patents

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WO2013001045A1
WO2013001045A1 PCT/EP2012/062648 EP2012062648W WO2013001045A1 WO 2013001045 A1 WO2013001045 A1 WO 2013001045A1 EP 2012062648 W EP2012062648 W EP 2012062648W WO 2013001045 A1 WO2013001045 A1 WO 2013001045A1
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rapeseed cake
rapeseed
adsorption
protein
contacting
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PCT/EP2012/062648
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Ulrich Sohling
Friedrich Ruf
Kirstin Suck
Elisabeth Neitmann
Klaus Müller
Regina Fischl
Claudia Pickardt
Peter Eisner
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Süd-Chemie AG
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Publication date
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    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
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    • B01J47/02—Column or bed processes
    • B01J47/026—Column or bed processes using columns or beds of different ion exchange materials in series

Definitions

  • the present invention relates to a method for
  • Plant proteins are currently gaining importance as a raw material for the production of food, feed, additives and components for many reasons
  • plant proteins as components for the production of food use. These can serve as a source of protein on the one hand, on the other hand, they can adjust functional properties and z. B. act as an emulsifier or foaming agent. Also due to the widespread lactose intolerance in large parts of the world population, plant protein-based products are an alternative for
  • Protein sources with high quality amino acid distribution are Protein sources with high quality amino acid distribution.
  • An example in this context is the use of
  • Plant protein in aquaculture as the capacity of fishmeal production is already exhausted and the need for fish and shrimps from aquaculture will increase steadily over the next few years.
  • vegetable proteins can be used for technical purposes because of their amphiphilic properties Applications are used as foaming agents and emulsifiers and have the advantage here that they are readily biodegradable.
  • such proteins can be used as components for the production of biodegradable materials from renewable resources.
  • rape proteins would be of interest, as they are produced in the production of rapeseed oil together with fibers and other phytonutrients. There they remain as a main ingredient in the press cake.
  • Rapeseed contains around 200 g of crude protein per 1000 g
  • the polyphenols mentioned are reactive compounds that react with the proteins depending on their structure.
  • the reactions are mainly carried out on free amino groups ( ⁇ -amino group of lysine), on the SH groups and on the tryptophan side groups, ie the proteins are derivatized. As a result of these reactions, changes in protein properties occur.
  • Solubility profile of these biopolymers changes, as well as the isoelectric point, as well as the ratio of
  • hydrophilic-hydrophobic properties It continues to happen an increase in molecular weights.
  • the derivatization of the proteins also alters their enzymatic degradation behavior as, on the other hand, the derivatization of the enzymes alters their activity.
  • Phytic acid another secondary ingredient of rapeseed, also has the ability to be used with rape protein
  • Range is moved. This also alters functional properties (solubility, foam properties and the like) of the resulting protein products.
  • Rapeseed cake after vorentolung be extracted aqueous, and proteins are precipitated by alcohol addition.
  • the secondary plant substances such as polyphenols, phytic acid and glucosinolates, remain in solution.
  • This method makes it possible to produce a fibrous protein concentrate in relatively simple steps.
  • the disadvantage of the method is that the proteins partially denature by the alcohol precipitation and the
  • the extraction of the proteins from the press cake is carried out by means of a salt solution, and the proteins are separated by a so-called micelle precipitation.
  • the proteins do not undergo denaturation.
  • the protein produced in this way still has a relatively high content
  • Characterization of the salt content of the extraction solution indicates an ionic strength of at least 0.05, preferably at least 0.1 (US 2006193965 (AI), US Pat.
  • Solvent preferably water, is mixed and the
  • Rapeseed cake salts or polysaccharides are added.
  • WO 2008/144939 describes a process for aqueous extraction of protein from rapeseed cake to obtain an albumin (napin) rich fraction and a globulin (cruciferin) rich fraction.
  • the albumin (napin) rich fraction at pH values between 2.5 and 5 from the
  • the inventors of the present application have therefore set themselves the task of developing a method that the
  • This object has been achieved by a process for obtaining a high purity rapeseed protein isolate from rapeseed cake comprising the steps
  • Rape protein isolate undesirable ingredients these substances can be separated to a particularly high degree, i. a particularly pure rape protein isolate can be achieved.
  • a two-stage separation offers the advantage that each of the separated substances are also present in a particularly pure form and can also be used.
  • high-purity protein isolate is understood to mean that the protein isolate obtained according to the method according to the invention has a phytic acid content which is higher than that of the present invention
  • a "high-purity protein isolate" according to the present application preferably has a content of phenolic acid which is reduced by at least 70%, more preferably at least 95%, relative to the initial concentration of phenolic acid in the presscake.
  • rapeseed cake is used in the context of
  • the present application is understood to mean any composition comprising more than 80% by weight of rapeseed, preferably more than 90%
  • Wt .-% more preferably more than 95 wt .-% and most preferably more than 99 wt .-%. It is preferred in this case if the rapeseed of the rapeseed presscake has already been subjected to a pressing process, that is to say the rapeseed has been at least mechanically pretreated. In a particularly preferred
  • the rapeseed was subjected to a proportion of oil and / or fat of preferably at least 20% by weight (based on the original oil or oil) during this mechanical pretreatment.
  • Fat content of the rapeseed preferably 40% by weight, particularly preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, particularly preferably at least 80% by weight, also preferably at least 90% by weight, also especially preferably at least 95% by weight and most preferably at least 99% by weight withdrawn.
  • the oil or fat contained in the rapeseed has been completely removed so that the rapeseed cake underlying the process according to the invention is free of oils and fats.
  • the rapeseed cake is de-oiled separately before step i) and / or ii).
  • the de-oiling of the rapeseed press cake before the steps i) and / or ii) can be carried out in any manner known to those skilled in the art as suitable for the purpose according to the invention.
  • the press cake with e.g. Hexane in the section of desolventation, must be taken care of under conditions where no protein denaturation occurs (e.g., "flash desolventation").
  • Anion exchanger according to step i) and bringing the rapeseed cake into contact with a cation exchanger and / or a hydrophobic adsorbent according to step ii) of the process according to the invention are preferably carried out by adding and mixing the anion exchanger or
  • the rapeseed cake when bringing into contact according to step i) and / or ii) of the process according to the invention in an aqueous solution, ie in a mixture with at least 60 wt .-%, preferably at least 70 wt. -%, particularly preferably at least 75 wt .-%, particularly preferably at least 80 Wt .-% and most preferably at least 90 wt .-% (based on the total mixture) of water.
  • hydrophobic adsorbent is thus preferably carried out by adding it to the aqueous mixture.
  • stirring is effected during or after the addition.
  • the bringing into contact is preferably carried out at a temperature of 5 to 90 ° C, preferably 10 to 80 ° C, more preferably 15 to 70 ° C, more preferably 17 to 60 ° C, particularly preferably 18 to 50 ° C, on preferably 20 to 40 ° C, and most preferably 21 to 35 ° C.
  • the bringing into contact according to step i) and / or ii) is preferably carried out under atmospheric pressure.
  • the rapeseed cake prior to contacting in accordance with step i) and / or ii) is subjected to an aqueous extraction.
  • the aqueous extraction can be carried out by adding to the rapeseed cake an amount of at least 60% by weight of water (as the main constituent of the
  • Extraction medium preferably at least 65 wt .-%, more preferably at least 70 wt .-%, particularly preferably
  • At least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight and most preferably at least 90% by weight is added.
  • stirred during and / or after the addition stirred.
  • a large part of the rape proteins contained in the rapeseed cake are dissolved.
  • the extraction of the rape proteins from the rapeseed cake can be improved if a buffer is added to the water.
  • the pH is preferably adjusted to a value of 2 to 7, preferably 3 to 6 and most preferably 3.5 to 4.5 during the aqueous extraction.
  • the temperature is during the aqueous extraction
  • rape proteins preferably in a range of greater than 0 to 40 ° C, more preferably 1 to 25 ° C, more preferably from 2 to 15 ° C and most preferably 5 to 10 ° C. At temperatures below 10 ° C, the solubility of the rape proteins on highest.
  • rapeseed cake is subjected to an aqueous extraction prior to bringing into contact according to step i) and / or ii) of the process according to the invention, are in a
  • Rapeseed cake contained solids and fibers prior to contacting bring in accordance with steps i) and / or ii) removed. This can be done, for example, by filtration or
  • aqueous extraction can also be repeated, ie
  • Extraction medium or extract were separated.
  • an acidic aqueous pre-extraction can still be carried out in a particular embodiment.
  • the PhytinTalkreabreich für Phytochemicals in the final rape protein isolate can be further reduced.
  • the PhytinTalkreabreich für a second acidic pre-extraction is preferably increased to at least 70 wt .-% (based on the Phytinquipreanteil in
  • the depletion preferably increases to at least 70% by weight, preferably to at least 95% by weight (based on the proportion of phenolic acid in the starting material of the extraction).
  • the anion exchanger in a preferred embodiment may be both organic and inorganic in nature.
  • the anion exchanger is an organic or inorganic material having a
  • the invention relates to aluminas or hydrotalcites, with particular preference being given to those which have a cationic surface charge at pH values of 4.5. These are special preferred because they can adsorb anionic compounds particularly well and undesirable in the rape protein isolate
  • Bind substances such as phytic acid particularly well Bind substances such as phytic acid particularly well.
  • preferred anion scavengers may also contain a boehmite phase.
  • organic anion exchange resins having quaternary amino groups are particularly preferred.
  • An example of a well-suited, commercially available anion exchange resin is the
  • Rapeseed proteins bind worse to the anion exchanger.
  • the hydrophobic adsorbent is preferably a hydrophobic polymer resin.
  • particularly suitable hydrophobic adsorbents are resins containing polystyrene,
  • Acrylic acid methacrylic acid.
  • Crosslinking with, for example, divivenbenzene is particularly preferred.
  • the cation exchanger is preferably a natural phyllosilicate, which is particularly preferably selected from the group consisting of vermiculite, smectic phyllosilicate such as bentonite, minerals of the talc group such as talc, chlorite, kerolite or a mixture of two or more layer silicates.
  • clay minerals of the 2: 1 layer type with a negative charge of 0.2 to 0.6 per formula unit thus fall under the catalyst ion exchangers preferred according to the invention.
  • smectites are besides bentonite, montmorillonite, beidellite, nontronite, hectorite and saponite. Another suitable
  • Smectite represents stevensite whose structure can be derived from that of talc by vacancies of Mg 2+ ions.
  • Preferred bentonites typically have one
  • the cation exchanger contains stevensite or a stevensite phase.
  • the cation exchanger contains a saponite.
  • the catalyst ion exchanger contains a cerolite.
  • kerolith is known to those skilled in the art. For example, can here also on GB Brindley et al. , Mineralogical Magazine, 1977, 41, 443-452. The determination of
  • Kerolith can be carried out as described there.
  • step i) and / or ii) of the method according to the invention is preferably carried out at a
  • Temperature of 2 to 90 ° C preferably 5 to 80 ° C, more preferably 6 to 70 ° C, also preferably 7 to 60 ° C, more preferably 8 to 50 ° C, particularly preferably 9 to 40 ° C, more preferably 10 to 30 ° C, and most preferably 15 to 25 ° C.
  • the bringing into contact according to step i) and / or ii) of the method according to the invention is preferably carried out at a pH of 3 to 6, more preferably 4 to 5, particularly preferably 4.
  • the proportion of the anion exchanger, cation exchanger and / or the hydrophobic adsorbent is preferably in a range from 0.1 to 15 wt .-% (based on the
  • Extracting agent more preferably 0.5 to 10 wt .-%, more preferably 1 to 5 wt .-% and most preferably 1.5 to 3.5 wt. -%.
  • the method of the present invention further comprises the step
  • the separation can be done in any way, the the person skilled in the art as suitable for the purpose of the invention is known.
  • the separation is carried out by
  • the method of the present invention further comprises the step
  • a polysulfone membrane, a ceramic membrane or cellulose acetate is preferably used, with a polysulfone membrane being particularly preferred.
  • a process for obtaining a high purity rapeseed protein isolate from rapeseed cake comprising the steps
  • rapeseed cake prior to contacting in accordance with step i) and ii) has been subjected to a multi-stage (2 to 8-stage) aqueous extraction and the solid and
  • Fibrous materials were also separated before contacting in accordance with step i) and ii). Particularly preferred is the rapeseed cake at the individual stages of the aqueous
  • Extractant contacted
  • Rapspress cake is performed.
  • Weight constancy was given when the weight variation between two measurements at 9 minute intervals was less than 0.1%.
  • the analysis system TGA 601 (Leco, Mönchengladbach) was used for the determination.
  • the crude protein content of the samples was determined according to LMBG ⁇ 35 on the determination of nitrogen according to the Dumas method. To convert the nitrogen content into the crude protein content of the samples, the factor 6.25 was used. The
  • the fat content of the samples was determined according to Caviezel® with the DGF unit method K-I 2c (00). The fat determination was carried out with the extraction unit B-815 and the
  • Fat determination device B-820 (Büchi, Flawil, Switzerland) performed.
  • the total protein content is determined indirectly by the method of Dumas via the nitrogen determination.
  • the analyzer Leco FP 528 is used.
  • the degassed samples are completely burned under oxygen atmosphere at a temperature of 950 ° C.
  • the resulting combustion gases collected, filtered and
  • the protein content of the starting product can then be determined by multiplying by a factor of 6.25 (FHG-I VV, 2004).
  • the content of phytic acid is determined by the reaction of
  • Iron (I I) chloride and sulfosalicylic acid determined.
  • the reaction of iron (I I) chloride and sulfosalicylic acid gives a pink color, the adsorption maximum at 500 nm and is measured photometrically. In the presence of phytate, the iron complex is bound and therefore no longer reacts with the sulfosalicylic acid
  • the sample to be determined is extracted with 0.29 M HCl.
  • 500 ⁇ sample are mixed with 800 ⁇ Wade reagent, centrifuged and measured photometrically at the wavelength of 500 nm. Using a calibration curve, the concentration of the
  • IP6 inositol phosphates
  • the determination of the phenolic compounds is carried out by a photometric method, which is based on the detection of sinapine and sinapinic acid by means of HPLC.
  • the extract to be tested with 100% Diluted methanol, so that a 70% methanol solution is formed. This is centrifuged in Eppendorf caps and diluted sufficiently with 70% methanol before the measurement to be in the range of the calibration line. The measurement takes place at a Wellenläge of 330nm. The are quantified
  • Phenolic acids by calculation via the calibration line.
  • HPLC Method The determination of the phenolic acids is carried out with a HPLC (high performance liquid chromatography) system from Dionex (HPLC pump P680, Automated Sample Injector ASI-100,
  • the beaker is rinsed with 3,500 ⁇ 70% methanol and this solution is also filtered off into the flask.
  • the filter is rinsed twice with 3,500 ⁇ 70% methanol after the filtrate has drained off.
  • the filtrate is then made up to 25 ml with 70% methanol and shaken (about 30 sec). From the aqueous sample are 300 ⁇ with 700 ⁇ pure methanol mixed by Vortexer in an Eppendorf vial.
  • the method was performed with a flow of 0.4 ml / min
  • Peak area / 3.3215 amount pg / ml sample
  • the samples are concentrated, mixed with extractant and internal standard and stirred at 75 ° C. After subsequent centrifugation of the
  • the mustard oil content calculated as allyl isothiocyanate, is determined in an external laboratory using the official 1975 method.
  • the sample is slurried in water.
  • the mustard oils are split off under the action of ferments, distilled off after the addition of ethanol and taken up in dilute ammonia solution.
  • the solution is heated with silver nitrate solution, cooled and filtered.
  • the excess of silver nitrate is mixed with a
  • Silver nitrate solution consumed in the blank test is determined by the consumption of silver nitrate solution in the blank test
  • This adsorber is a phyllosilicate with hydrophobic surface, which is present as a mixture of two types of talc.
  • a highly porous internal structure is characteristic of this adsorber.
  • Purolite® A200 is a strongly basic polystyrene resin and has a high affinity for strong acid anions.
  • the resin is spherical beads, which are characterized by a high chemical stability. It is particularly suitable for the treatment of aqueous media with a high content of free mineral acids and additionally has reversible sorptive capacities for complex organic acids
  • Purolite® A500 is a strongly basic, macroporous anion exchange resin.
  • the porous structure of the opaque, spherical beads has high
  • Binding capacities result.
  • the resin is therefore used for the deionization and adsorption of organic
  • Amberlite® XAD-4 is a hydrophobic, polyaromatic, strongly acidic cation exchange resin that possesses a sulfonic acid group. Because it is modified with an acetyl group, it can be used for adsorption without a humidification process. The resin is whitish
  • Amberlite® IRP-69 is a strong acid
  • the sulfonated copolymer of styrene and divinylbenzene has Na + as the exchangeable cation. It is therefore suitable for binding basic or cationic
  • Amberlite® IRP-69 is a fine dry powder that is insoluble in water. His ability ions
  • the exchange resin is a weakly acidic cation exchanger. IRC-76 is predominantly used to remove metals from aqueous solutions. However, the copolymer is sensitive to oxidation.
  • Amberlite® IRC-86 is a weakly acidic ion exchanger with high physical and chemical resistance.
  • Appearance of the gel-like polyacrylic are yellow spheres.
  • Lewatit® CNP 105 is a macroporous methacrylic acid divinylbenzene copolymer and acts as a weak acid
  • FIG. 1 Adsorption of phytic acid on Purolite A 200 in FIG.
  • FIG. 2 The adsorption of phytic acid on Purolite A 500 in FIG.
  • FIG. 3 The adsorption of phytic acid on Purolite A 200 in FIG.
  • Adsorber concentrations of 3.5 and 7% in the extract under the defined environmental conditions of pH 4 and T 24 ° C.
  • Fig. 4 The adsorption of phenolic acids with Purolite® A 200 and Purolite® A 500 in a concentration of 7 wt .-% at a pH of 4 and a temperature from 24 ° C
  • Fig. 5 The adsorption of phenolic acids with Purolite® A 200 in a concentration of 7 and 3.5 wt .-% at a pH of 4 and a temperature of 24 ° C.
  • FIG. 6 The adsorption of rape protein with Purolite® A 200 and Purolite® A 500 in a concentration of 7% by weight at a pH of 4 and a temperature of 24 ° C.
  • Fig. 7 The adsorption of canola protein with Purolite® A 200 in a concentration of 7 and 3.5 wt .-% at a pH of 4 and a temperature of 24 ° C.
  • an 11 or 41 reactor is used for extract extraction. This is connected to a water bath and so tempered. An anchor stirrer mounted in a stirrer serves to mix the
  • the desired amount of water is introduced into the reactor and their pH is adjusted to 4 with one molar hydrochloric acid.
  • the water is tap water whose
  • Ionic strength is 0.0031 mol / 1 (HARTL, 2009).
  • Example 2 Purposeful removal of phytic acid from the aqueous rapeseed cake extract of Example 1
  • Purolite® 200 and Purolite® 500 anion exchange resins from Purolite (THE PUROLITE COMPANY, 150 Monument Road, Bala Cynwyd, PA 19004, USA).
  • Extract 250 - 400 ml presented in an 11-reactor and mixed with the desired amount of support material.
  • Concentration of the adsorbent refers to the amount of extract used. This means in an approach with 500 g of extract and a 2% Adsorbereinsat z an adsorber amount of 10 g. Uniform mixing is ensured by an anchor stirrer at 180 rpm.
  • the adsorption of the rape protein should be as low as possible
  • Protein adsorption is shown in the following graph.
  • the adsorption of the protein in the Purolite® A200 ranges from 5.5 to 7% and in the Purolite® A500 from 7 to 9% with an identical adsorber concentration of 7% (FIG. 6).
  • Example 3 Targeted removal of phenolic acids from aqueous rapeseed cake extract from Example 2
  • the percent binding of the phenolic acids is based on the amount that is still in the extract after the first adsorption stage.
  • Tab.13 Adsorbed amount of phenolic acids in stage 2
  • the inorganic adsorber EX M 1964 was in a
  • the adsorbent resins Amberlite® XAD-4 and IRP-69 are strongly acidic catalyst exchangers.
  • Adsorption capacity of up to 40% is the adsorber
  • Texture of the adsorber is similar to that of the
  • the two resins Amberlite® IRP-76 and IRP-86 are weak catalyst ion exchangers and very similar in their structural composition. Also their adsorption capacity in terms of
  • Phenolic acids hardly differ.
  • Extract is their performance with the also beaded, but strongly acidic KatIonenor XAD-4 comparable and lies in the middle range. A process time of two hours is necessary to ensure the binding of the phenolic acids. The separation of the weak catalyst exchangers from the
  • Extract is easy as it is with both resins are pearl-shaped spheres retained by a sieve with a mesh size of 0.2 mm.
  • Lewatit® CNP 105 is also a weakly acidic one
  • phytic acid adsorption in stage 2 is also of interest. This shows which adsorbers in addition to the binding of phenolic acids additionally show an affinity for phytic acid. In turn, the lowest possible phytic acid adsorption is desired for the recovery of a pure fraction. On the other hand, the greatest possible depletion of phytic acid with respect to the purity of the recovered protein is advantageous.
  • the percentage bound phytic acid quantity refers to the residual content that remains after the first adsorption in the extract.
  • Table 14 shows that it is possible to extract the phytic acid almost completely from the extract
  • the phytic acid can be reduced to such an extent that its content in the extract is below the linear detection limit of
  • Cation-exchange resins show no significant difference in the phenolic acid bond. At best, the content of phenolic compounds can be reduced to around 43%. Lewatit® CNP 105 has the lowest reduction of phenolic compounds with a total decrease of just under 16%.
  • Table 16 is the data of phytic acid adsorpt ion
  • Table 17 shows the data regarding the
  • Lewatit® CNP 105 (34.6 mg / g).
  • Amberlite® IRC-76 the next better adsorber. Due to its pearl shape, the resin can also be easily separated from the extract. Amberlite® XAD-4 and IRC-86 are the worst performers in this regard.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Rapsproteinisolats sowie ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Rapsproteinisolat.

Description

Prozess zur Herstellung eines Rapsproteinisolats
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren zur
Herstellung eines hochreinen Rapsproteinisolats sowie ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes
Rapsproteinisolat .
Pflanzenproteine gewinnen derzeit aus mehreren Gründen an Bedeutung als Rohstoff für die Herstellung von Nahrungsmitteln, Futtermitteln, Additiven und Komponenten für
biologisch abbaubare Polymere. Aufgrund der stark wachsenden Erdbevölkerung, der damit verbundenen Probleme bei der
Erzeugung von Nahrungsmitteln und der Diskussion über die Nachhaltigkeit der Nahrungsmittel, insbesondere der tierischen Proteine, besteht vermehrtes Interesse, in großem,
zusätzlichem Ausmaße Pflanzenproteine als Komponenten für die Herstellung von Nahrungsmitteln einzusetzen. Diese können einerseits als Eiweißlieferant dienen, andererseits können sie funktionale Eigenschaften einstellen und z. B. als Emulgator oder Schaumbildner wirken. Auch wegen der in großen Teilen der Weltbevölkerung verbreiteten Milchzuckerunverträglichkeit sind Pflanzenprotein-basierte Produkte als Alternative für
Milchprodukte von Interesse.
Im Hinblick auf einen Einsatz von Pflanzenproteinen für
Tierfutteranwendungen ergibt sich ebenfalls ein stark
steigender Bedarf und eine Suche nach alternativen
Proteinquellen mit hochwertiger Aminosäureverteilung. Ein Beispiel in diesem Zusammenhang stellt der Einsatz von
Pflanzenprotein in der Aquakultur dar, da die Kapazitäten der Fischmehlproduktion bereits ausgeschöpft sind und der Bedarf an Fischen und Shrimps aus Aquakultur in den nächsten Jahren ständig zunehmen wird. Schließlich können Pflanzenproteine aufgrund ihrer amphiphilen Eigenschaften für technische Anwendungen als Schaumbildner und Emulgatoren eingesetzt werden und haben hier den Vorteil, dass sie gut biologisch abbaubar sind. Ebenso können solche Proteine als Komponenten für die Herstellung von biologisch abbaubaren Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen verwendet werden.
Für alle vorangegangenen Anwendungen wären Rapsproteine von Interesse, wie sie bei der Herstellung von Rapsöl zusammen mit Fasern und anderen Pflanzeninhaltsstoffen anfallen. Dort bleiben sie als ein Hauptbestandteil im Presskuchen zurück.
Rapssaat enthält rund 200 g Rohprotein pro 1000 g
Trockenmasse. Stellt man in Rechnung, dass im Jahr 2010 in Deutschland allein eine Ernte von 6.500.000 t Raps erwartet wurde, ergibt sich ein erhebliches Potential für die Ernährung von Tier und Mensch. In der Tierernährung wird dieses
Potential bereits genutzt, einer Nutzung in der menschlichen Ernährung stehen jedoch bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt störende BegleitSubstanzen der Rapssaat im Wege, die
Verdaulichkeit, Struktur (Aminosäureseitenketten) und Sensorik von Rapsprotein beeinträchtigen. Hierbei handelt es sich insbesondere um Polyphenole und Phytinsäure.
Bei den genannten Polyphenolen handelt es sich um reaktive Verbindungen, die in Abhängigkeit von ihrer Struktur mit den Proteinen reagieren. Die Reaktionen erfolgen vor allem an freien Aminogruppen ( ε-Aminogruppe des Lysins), an den SH- Gruppen und an den Tryptophan-Seitengruppen, das heißt die Proteine werden derivatisiert . In Folge dieser Reaktionen kommt es zu Veränderungen der Proteineigenschaften. Das
Löslichkeitsprofil dieser Biopolymere verändert sich, ebenso der isoelektrische Punkt, wie auch das Verhältnis der
hydrophilen-hydrophoben Eigenschaften. Weiterhin kommt es zu einer Zunahme der Molmassen. Die Derivatisierung der Proteine verändert zudem deren enzymatisches Abbauverhalten, wie andererseits die Derivatisierung der Enzyme deren Aktivität verändert .
Auch die Phytinsäure als weiterer sekundärer Inhaltsstoff von Rapssamen hat die Fähigkeit, mit Rapsproteinen zu
interagieren . Dabei handelt es sich offensichtlich um nicht kovalente Wechselwirkungen. Diese Reaktionen führen dazu, dass der isoelektrische Punkt der Rapsglobuline in den sauren
Bereich verschoben wird. Dadurch werden auch funktionelle Eigenschaften (Löslichkeit, Schaumeigenschaften u.a.) der resultierenden Proteinprodukte verändert.
Solange technologisch keine Möglichkeit besteht, diese
störenden Substanzen in einfacher und industriell anwendbarer Weise von den hochwertigen Rapsproteinen abzutrennen und zudem ein nicht denaturiertes Proteinprodukt zu erhalten, kann dieses Potential jedoch nicht genutzt werden. Dies gilt sowohl für den Bereich der Tierfutterproduktion, wie auch den Bereich der Lebensmittelproduktion.
Zwar sind die darin enthaltenen Proteine sehr hochwertig, doch kann der Rapspresskuchen nur zu geringen Mengen dem Viehfutter beigemischt werden, wenn er noch die zuvor genannten
Komponenten enthält, die das Futter unverträglich machen.
Nach dem Stand der Technik ist eine Reihe von Verfahren bekannt, die dazu eingesetzt werden können, ein gereinigtes Rapsprotein als sogenanntes Isolat oder Konzentrat
herzustellen : Nach einem Verfahren des IVV Freising (Protein preparation produced from rape seeds WO 2010/096943) kann der
Rapspresskuchen nach Vorentolung wässrig extrahiert werden, und Proteine werden durch Alkoholzugabe ausgefällt. Die sekundären Pflanzenstoffe, wie Polyphenole, Phytinsäure und Glucosinolate, verbleiben dabei in Lösung. Dieses Verfahren ermöglicht es, in relativ einfachen Schritten ein faser- haltiges Proteinkonzentrat herzustellen. Der Nachteil des Verfahrens liegt jedoch darin, dass durch die Alkohol- Präzipitation die Proteine teilweise denaturieren und die
Auftrennung von Protein und Fasern nach diesem Verfahren nur teilweise gelingt).
Die Firma Burcon Nutra Science Corporation ist bereits mit Rapsproteinformulierungen auf dem Markt, die unter dem Namen Puratein® vertrieben werden. Das entsprechende Verfahren wird in den Patenten WO 2010/020042, WO 2010/020039, WO
2010/020038, WO 2010/003245, WO 2009/152621, WO 2009/152620, US 2007/0244300 und US 20080319171 beschrieben und beruht auf der Verwendung von schwarzschaligen Rapssorten und einer konventionellen Ölmühlentechnologie .
Die Extraktion der Proteine aus dem Presskuchen erfolgt mittels einer Salzlösung, und die Proteine werden durch eine sogenannte Mizellenfällung abgetrennt. Dabei erleiden die Proteine keine Denaturierung. Das so hergestellt Protein verfügt jedoch noch über einen relativ hohen Gehalt an
Glucosinolaten, Polyphenolen und Phytinsäure. Für die
Charakterisierung des Salzgehaltes der Extraktionslösung gibt die WO 2010/020039 auf Seite 4 eine Ionenstärke von mindestens 0.05, bevorzugt mindestens 0.1 an (US 2006193965 (AI),
Oilseed Processing, US 20060381765 US 20060505) . Dabei findet eine partielle Denaturierung statt, die sekundären Pflanzenstoffe werden weitestmöglich abgetrennt. Über die Gehalte der Produkte an Senföl und insbesondere phenolischen Verbindungen werden keinerlei Angaben gemacht. Für die Konzentrate werden Maximalgehalte an Glucosinolaten von 3,5 und 3,8 pmol/g angegeben. Der Prozess wird im Patent WO_09137934_A1 beschrieben. Das wesentliche des Prozesses scheint darin zu bestehen, dass der Presskuchen mit dem
Lösemittel, bevorzugt Wasser, vermengt wird und dem
Lösemittel für die Extraktion der Proteine aus dem
Rapspresskuchen Salze oder Polysaccharide zugesetzt werden.
Nach einem weiteren Verfahren der Firma BioExx Extraction Technologies wird im Wesentlichen mit gelbschaligen Rapssorten gearbeitet (Brassica juncea) , und die Proteine werden mit speziellen Lösemitteln ( Jod-Tri-Fluor-Methan) extrahiert, wobei diese nicht denaturieren. Lt. Herstellerangaben weist das Proteinkonzentrat jedoch noch einen Restgehalt von
Glucosinolaten und Phytinsäure auf. Der Prozess ist in der WO 09137934 und der WO 11000094 beschrieben.
Schließlich beschreibt die WO 2008/144939 einen Prozess zur wässrigen Extraktion von Protein aus Rapspresskuchen um eine Albumin (Napin) reiche Fraktion und eine Globulin (Cruciferin) reiche Fraktion zu gewinnen. Dabei wird die Albumin (Napin) reiche Fraktion bei pH Werten zwischen 2.5 und 5 aus dem
Presskuchen extrahiert.
Aus den vorher genannten Gründen gibt es einen steigenden Bedarf an aufgereinigtem Rapsprotein und alternativen Verfahren zur Aufreinigung von Rapsprotein. Insbesondere ist es dabei notwendig, mit umweltfreundlichen Verfahren ohne Löse¬ mittel und ohne umfangreichen Zusatz von Salzen zu arbeiten. Weiterhin muss das Rapsprotein in nicht denaturierter Form isoliert und der Gehalt an unerwünschten sekundären
Pflanzenstoffen soweit wie möglich minimiert werden. Daneben ist es natürlich auch von Interesse, die sekundären
Pflanzenstoffe separat abzureichern und für andere Anwendungen wiederzugewinnen. Nach dem vorher beschriebenen Verfahren ist es jedoch zur Herstellung eines Rapsproteinisolats immer erforderlich, entweder mit einem Lösemittel für die Extraktion zu arbeiten oder das Protein mit einem hochsalzhaltigen System auszufällen.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, das die
Aufreinigung und Isolierung hochreinen Rapsproteins in nicht denaturierter Form ermöglicht und das weitgehend frei von störenden Inhaltsstoffen, wie sekundären Pflanzenstoffen, insbesondere Polyphenolen und Phytinsäure ist. Desweiteren sollte ein Verfahren bereitgestellt werden, bei dem die bei der Isolierung von Proteinen störenden Inhaltsstoffe separat abgereichert und weiter verarbeitet werden können. Schließlich war es eine Aufgabe der Erfinder der vorliegenden Anmeldung, dass das zu entwickelnde Verfahren ohne den Zusatz giftiger bzw. bei der Herstellung von Lebensmitteln und Tierernährung nicht zugelassener Inhaltsstoffe/Zusatzstoffe auskommt.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Gewinnung eines hochreinen Rapsproteinisolats aus Rapspresskuchen umfassend die Schritte
i) in Kontaktbringen des Rapspresskuchens mit einem
Anionenaustauscher ;
ii) in Kontaktbringen des Rapspresskuchens mit einem KatIonenaustauscher und/oder einem hydrophoben
Adsorbens .
Durch diese zweistufige Abtrennung der in dem
Rapsproteinisolat unerwünschten Inhaltsstoffe können diese Stoffe in besonders hohem Maße abgetrennt werden, d.h. ein besonders reines Rapsproteinisolat erzielt werden. Zudem bietet eine zweistufige Abtrennung den Vorteil, dass die jeweils abgetrennten Stoffe in ebenfalls besonders reiner Form vorliegen und ebenfalls weiterverwendet werden können.
Unter dem Begriff „hochreines Proteinisolat" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass das Proteinisolat, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen wird, einen Phytinsäuregehalt aufweist, der gegenüber der
Ausgangskonzentration von Phytinsäure im Presskuchen um mindestens 70%, bevorzugter mindestens 85% verringert ist. Desweiteren weist ein „hochreines Proteinisolat" gemäß der vorliegenden Anmeldung bevorzugt einen Gehalt an Phenolsäure auf, der gegenüber der Ausgangskonzentration an Phenolsäure im Presskuchen um mindestens 70%, bevorzugter mindestens 95% verringert ist.
Unter dem Begriff „Rapspresskuchen" wird im Rahmen der
vorliegenden Anmeldung jede Zusammensetzung verstanden, die mehr als 80 Gew.-% Rapssaat umfasst, bevorzugt mehr als 90
Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 95 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 99 Gew.-%. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Rapssaat des Rapspresskuchens bereits einem Pressverfahren unterzogen wurde, das heißt die Rapssaat zumindest mechanisch vorbehandelt wurde. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform wurde der Rapssaat bei dieser mechanischen Vorbehandlung ein Anteil an Öl und/oder Fett von bevorzugt mindestens 20 Gew.-% (bezogen auf den ursprünglichen Öl- bzw. Fettgehalt der Rapssaat), bevorzugt 40 Gew.-%, insbesondere bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, ebenfalls bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, ebenfalls besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 99 Gew.-% entzogen. Besonders bevorzugt ist es außerdem, wenn während des mechanischen Vorbehandlungsverfahrens der Rapssaat das enthaltene Öl bzw. Fett vollständig entzogen wurde, so dass der dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Rapspresskuchen frei von Ölen und Fetten ist. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Rapspresskuchen vor dem Schritt i) und/oder ii) separat noch einmal entölt. Die EntÖlung des Rapspresskuchens vor den Schritten i) und/oder ii) kann auf jegliche Art und Weise erfolgen, die dem Fachmann als für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet bekannt ist. Bei einer konventionellen Naxchentolung des Presskuchens mit z.B. Hexan ist im Abschnitt der Desolventierung darauf zu achten, dass diese unter Bedingungen durchgeführt wird, bei denen keine Proteindenaturierung auftritt (z.B. "Flash-Desolventierung" ) .
Das in-Kontakt-bringen des Rapspresskuchens mit einem
Anionenaustauscher gemäß Schritt i) sowie das in-Kontakt- bringen des Rapspresskuchens mit einem KatIonenaustauscher und/oder einem hydrophoben Adsorbens gemäß Schritt ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt bevorzugt durch Zugabe und Vermischen des Anionenaustauschers bzw.
KatIonenaustauschers und/oder dem hydrophoben Adsorbens mit dem Rapspresskuchen. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Rapspresskuchen bei dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer wässrigen Lösung, d.h. in einem Gemisch mit mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 75 Gew.-%, insbesondere bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 90 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgemisch) an Wasser vorliegt.
Das in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) des
Rapspresskuchens in wässriger Lösung mit dem
Anionenaustauscher bzw. KatIonenaustauscher (und/oder
hydrophoben Adsorbens) erfolgt somit bevorzugt durch Zugabe desselben zu der wässrigen Mischung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird während oder nach der Zugabe gerührt.
Das in-Kontakt-bringen erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur von 5 bis 90° C, bevorzugt 10 bis 80° C, besonders bevorzugt 15 bis 70° C, weiter bevorzugt 17 bis 60° C, insbesondere bevorzugt 18 bis 50° C, weiter bevorzugt 20 bis 40° C und am meisten bevorzugt 21 bis 35° C.
Das in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) erfolgt dabei bevorzugt unter Normaldruck.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Rapspresskuchen vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) einer wässrigen Extraktion unterworfen. Die wässrige Extraktion kann dabei erfolgen, indem dem Rapspresskuchen eine Menge von mindestens 60 Gew.-% an Wasser (als Hauptbestandteil des
Extraktionsmediums ) , bevorzugt mindestens 65 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, insbesondere bevorzugt
mindestens 75 Gew.-%, ebenfalls insbesondere bevorzugt
mindestens 80 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 85 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 90 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgemisch an Wasser und Rapspresskuchen) zugegeben wird. In einer besonderen Ausführungsform wird während und/oder nach der Zugabe gerührt. Während der Zugabe bzw. nach der Zugabe des Wassers geht ein Großteil der Rapsproteine, die in dem Rapspresskuchen enthalten sind, in Lösung. Die Extraktion der Rapsproteine aus dem Rapspresskuchen kann dabei verbessert werden, wenn dem Wasser ein Puffer zugegeben wird.
Der pH-Wert wird während der wässrigen Extraktion bevorzugt auf einen Wert von 2 bis 7, bevorzugt 3 bis 6 und am meisten bevorzugt 3,5 bis 4,5 eingestellt.
Die Temperatur liegt während der wässrigen Extraktion
bevorzugt in einem Bereich von größer 0 bis 40° C, besonders bevorzugt 1 bis 25°C, weiter bevorzugt von 2 bis 15 °C und am meisten bevorzugt 5 bis 10° C. Bei Temperaturen unter 10 °C ist die Löslichkeit der Rapsproteine am höchsten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das
Extraktionsmedium frei von Salzen. Hierdurch kann das Protein sehr schonend und ohne die Gefahr einer Denaturierung
extrahiert werden.
Sofern der Rapspresskuchen vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens einer wässrigen Extraktion unterworfen wird, werden in einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform die in dem
Rapspresskuchen enthaltenen Fest- und Faserstoffe vor dem in- Kontakt-bringen gemäß den Schritten i) und/oder ii) entfernt. Dies kann beispielsweise durch eine Filtration oder
Sedimentation geschehen. Ebenfalls möglich ist es, den Extrakt von den Fest- und Faserstoffen durch Zentrifugation
abzutrennen . Die wässrige Extraktion kann dabei auch mehrfach, d.h.
bevorzugt 2 bis 20fach, bevorzugter 3 bis lOfach und am meisten bevorzugt 5 bis 8fach durchgeführt werden.
Es ist möglich, das in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens im Fall einer zusätzlich durchgeführten wässrigen Extraktion durchzuführen, bevor oder nachdem die Fest- und Faserstoffe von dem
Extraktionsmedium bzw. Extrakt abgetrennt wurden. Zusätzlich zu einer wässrigen Vorextraktion vor dem in-Kontakt-bringen gemäß i) und/oder ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann noch eine saure wässrige Vorextraktion in einer besonderen Ausführungsform durchgeführt werden. Durch eine weitere saure wässrige Vorextraktion kann der Gehalt an sekundären
Pflanzenstoffen in dem endgültigen Rapsproteinisolat weiter reduziert werden. Durch eine zweite saure Vorextraktion wird die Phytinsäureabreicherung bevorzugt auf mindestens 70 Gew.-% gesteigert (bezogen auf den Phytinsäureanteil im
Ausgangsmaterial der Extraktion) . Bei Phenolsäuren steigt die Abreicherung bevorzugt auf mindestens 70 Gew.-%, bevorzugt auf mindestens 95 Gew.-% (bezogen auf den Phenolsäureanteil im Ausgangsmaterial der Extraktion) .
Der Anionenaustauscher in einer bevorzugten Ausführungsform kann sowohl organischer wie auch anorganischer Natur sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Anionenaustauscher um ein organisches oder anorganisches Material mit einem
Ladungsneutralpunkt bei einem pH-Wert, der höher ist als der pH-Wert für die Extraktion des Rapsproteins. Bevorzugte
Anionenaustauscher für das Verfahren der vorliegenden
Erfindung sind Aluminiumoxide oder Hydrotalcite, wobei solche besonders bevorzugt sind, die bei pH-Werten von 4,5 eine kationische Oberflächenladung aufweisen. Diese sind besonders bevorzugt, da sie besonders gut anionische Verbindungen adsorbieren können und im Rapsproteinisolat unerwünschte
Stoffe wie Phytinsäure besonders gut binden. Ebenfalls
bevorzugte Anionenautscher können neben einer Hydrotalcitphase zudem noch eine Boehmitphase enthalten.
Besonders bevorzugt sind organische Anionentauscherharze mit quaternären Aminogruppen . Ein Beispiel für ein gut geeignetes, kommerziell erhältliches Anionenaustauscherharz ist das
Produkt Purolite® A200 (THE PUROLITE COMPANY, 150 Monument Road, Bala Cynwyd, PA 19004, USA) . Bevorzugte
Anionenaustauscher , wie vorher beschrieben, erlauben ein
Abtrennen der Phytinsäure zu einem hohen Anteil und
gleichzeitig den Proteinverlust gering zu halten, da die
Rapsproteine an den Anionenaustauscher schlechter binden.
Bei dem hydrophoben Adsorber handelt es sich bevorzugt um ein hydrophobes Polymerharz. Beispiele für besonders gut geeignete hydrophobe Adsorber sind Harze enthaltend Polystyrol,
Acrylatsäure, Methacrylsäure . Dabei ist eine Quervernetzung mit beispielsweise Divenylbenzol besonders bevorzugt.
Bei dem KatIonenaustauscher handelt es sich bevorzugt um ein natürliches Schichtsilikat , das besonders bevorzugt ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Vermikulit, smekt itischen Schichtsilikat wie Bentonit, Mineralen der Talkgruppe wie Talk, Chlorit, Kerolit oder einer Mischung von zweien oder mehreren SchichtSilikaten .
Unter die erfindungsgemäß bevorzugten KatIonenaustauscher fallen somit geladene Tonminerale vom 2:1 Schichttyp mit einer negativen Ladung von 0,2 bis 0,6 pro Formeleinheit. Beispiele für Smektite sind neben Bentonit, Montmorillonit , Beidellit, Nontronit, Hectorit und Saponit. Ein weiterer geeigneter
Smektit stellt Stevensit dar, dessen Struktur aus der des Talks durch Leerstellen von Mg2+ Ionen abgeleitet werden kann. Bevorzugte Bentonite weisen typischerweise eine
Kationenaustauschkapazität zwischen 50 und 120 meq/100 g auf und zeigen in Wasser ein starkes Quellvermögen.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält der KatIonenaustauscher Stevensit bzw. eine Stevensitphase .
Was unter Stevensit zu verstehen ist, ist dem Fachmann
geläufig. Eine nähere Charakterisierung von Stevensit findet sich beispielsweise in J. L. Martin de Vidales et al., Clay Minerals, 1991, 26, 329-342, und in G. B. Brindley et al . , Mineralogical Magazine, 1977, 41, 443-452, auf die
ausdrücklich verwiesen werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält der KatIonenaustauscher einen Saponit. Die Definition des
typischen Minerals Saponit kann u. a. in "Developments in Clay Science 1: Handbook of Clay Science", F. Bergaya, B. K. G. Theng, G. Lagaly (Eds.), Elsevier, Amsterdam 2006, und hierin insbesondere Kapitel 1, "General Introduction : Clays, Clay Minerals and Clay Science", F. Bergaya and G. Lagaly, S.l ff nachgelesen werden. Bei Saponit handelt es sich um einen trioctaedrischen Smektit mit Magnesiumionen in der
Oktaederschicht .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält der KatIonenaustauscher einen Kerolith. Was unter Kerolith zu verstehen ist, ist dem Fachmann geläufig. Beispielsweise kann hier auch auf G. B. Brindley et al . , Mineralogical Magazine, 1977, 41, 443-452 verwiesen werden. Die Bestimmung von
Kerolith kann wie dort beschrieben durchgeführt werden.
Das in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt bevorzugt bei einer
Temperatur von 2 bis 90° C, bevorzugt 5 bis 80° C, weiter bevorzugt 6 bis 70° C, ebenfalls bevorzugt 7 bis 60° C, bevorzugter 8 bis 50° C, besonders bevorzugt 9 bis 40° C, weiter bevorzugt 10 bis 30° C und am meisten bevorzugt 15 bis 25° C.
Das in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und/oder ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt bevorzugt bei einem pH- Wert von 3 bis 6, bevorzugter 4 bis 5, besonders bevorzugt 4.
Der Anteil des Anionenaustauschers , KatIonenaustauschers und/oder des hydrophoben Adsorbens liegt dabei bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 15 Gew.-% (bezogen auf das
Gesamtgewicht an Rapspresskuchen und gegebenenfalls
Extraktionsmittel,) bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,5 bis 3,5 Gew . -% . In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung desweiteren den Schritt
iii) Abtrennen des gereinigten Rapsproteinisolats .
Das Abtrennen kann dabei auf jede Art und Weise erfolgen, die dem Fachmann als für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet bekannt ist. Bevorzugt erfolgt die Abtrennung durch
Filtration, Sedimentation oder Zentrifugation .
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung desweiteren den Schritt
iv) Ultrafiltration des gereinigten Rapsproteinisolats gemäß Schritt iii) . Die Ultrafiltration kann dabei auf jede Art und Weise
durchgeführt werden, die dem Fachmann als für den
erfindungsgemäßen Zweck geeignet bekannt ist. Besonders bevorzugt ist ein "Cut Off" der Ultrafiltration wie etwa
Ultrafiltration bei einem cut off von 5 bis 100 kDa, bevorzugt 5 bis 50 kDa, besonders bevorzugt 10 bis 30 kDa. Desweiteren wird bevorzugt eine Polysulfonmembran, eine Keramikmembran oder Celluloseacetat eingesetzt, wobei eine Polysulfonmembran besonders bevorzugt ist.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist ein
Verfahren zur Gewinnung eines hochreinen Rapsproteinisolats aus Rapspresskuchen umfassend die Schritte
i) in-Kontakt-bringen des Rapspresskuchens mit einem Anionenaustauscher ; ii) in-Kontakt-bringen des Rapspresskuchens mit einem KatIonenaustauscher und/oder einem hydrophoben Adsorbens
wobei der Rapspresskuchen vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und ii) einer mehrstufigen (2 bis 8 stufigen) wässrigen Extraktion unterzogen wurde und die Fest- und
Faserstoffe ebenfalls vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) und ii) abgetrennt wurden. Besonders bevorzugt wird der Rapspresskuchen bei den einzelnen Stufen der wässrigen
Extraktion bei jeder Stufe mit neuem wässrigen
Extraktionsmittel in-Kontakt-gebracht .
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird der
Rapspresskuchen vor der wässrigen Extraktion entölt
Besonders bevorzugt ist es zudem, wenn vor oder nach der wässrigen Extraktion noch eine saure Extraktion des
Rapspresskuchens durchgeführt wird.
Die Schritte i) und ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens können dabei auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden .
Messmethoden und Verfahren
Untersuchungsmethoden zur Charaktersierung des
Rapspresskuchens
Wassergehalt
Wassergehalt und Gehalt verdampf arer Substanzen
Wasser und flüchtige Bestandteile wurden nach der DGF- Einheitsmethode B-II 3 (87) bestimmt. Die Trocknung wurde bei 103 ± 2 °C durchgeführt. Als Bestimmungsgerät diente das Analysensystem TGA 601 der Firma Leco.
Mineralstoffgehalt
Die Bestimmung erfolgte durch Trocknung der Proben bei 105 °C und anschließender Veraschung bei 950 °C unter
Sauerstoffatmosphäre bis zur Gewichtskonstanz.
Gewichtskonstanz war gegeben, wenn die Gewichtsschwankung zwischen zwei Messungen im Abstand von 9 Minuten kleiner als 0,1 % war. Zur Bestimmung wurde das Analysensystem TGA 601 (Fa. Leco, Mönchengladbach) eingesetzt.
Rohproteingehalt
Der Rohproteingehalt der Proben wurde nach LMBG §35 über die Stickstoffbestimmung nach dem Dumas-Verfahren bestimmt. Zur Umrechnung des Stickstoffgehaltes in den Rohproteingehalt der Proben wurde der Faktor 6,25 verwendet. Die
Stickstoffbestimmung wurde mit dem System FP-528 (Fa. Leco, Mönchengladbach) durchgeführt. Fettgehalt
Der Fettgehalt der Proben wurde nach Caviezel® mit der DGF- Einheitsmethode K-I 2c (00) bestimmt. Die Fettbestimmung wurde mit der Extraktionseinheit B-815 sowie dem
Fettbestimmungsgerät B-820 (Fa. Büchi, Flawil, Schweiz) durchgeführt .
Untersuchungsmethoden zur Charaktersierung des wässrigen
Rapspresskuchenextraktes
Trockensubstanzgehalt (TS)
Die Trockensubstanz wird mit dem thermogravimetrischen
Analysensystem TGA 601 der Firma Leco bestimmt. Durch Erhitzen auf 105 °C +/- 2 °C wird der Probe bis zur Einstellung einer Gewichtskonstanz das Rohwasser entzogen (F HG- I VV, 2000a) .
Gesamtproteingehalt
Der Gesamtproteingehalt wird nach der Methode von Dumas indirekt über die Stickstoffbestimmung ermittelt. Für die Durchführung wird der Analysator Leco FP 528 verwendet. Die entgasten Proben werden dabei unter Sauerstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 950 °C vollständig verbrannt. Die dabei entstehenden Verbrennungsgase gesammelt, filtriert und
gekühlt. Zur Reduktion werden sie über einen Kupferreaktor geleitet, wobei Stickoxide zu elementarem Stickstoff reduziert werden und Sauerstoff entfernt wird. Durch Adsorption werden die Nebenprodukte Wasser und Kohlendioxid abgetrennt, so dass der verbleibende Stickstoff von einer
Wärmeleitfähigkeitsmesszelle detektiert wird. Der
Proteingehalt des Ausgangsproduktes kann anschließend durch Multiplikation mit dem Faktor 6,25 ermittelt werden (FHG- I VV , 2004) . Phytinsäuregehalt
Photometrische Bestimmungsmethode
Der Gehalt an Phytinsäure wird über die Reaktion von
Eisen ( I I I ) chlorid und Sulfosalicylsäure bestimmt. Die Reaktion von Eisen ( I I I ) chlorid und Sulfosalicylsäure (genannt Wade- Reagenz) ergibt eine rosa Färbung, deren Adsorptionsmaximum bei 500 nm liegt und photometrisch gemessen wird. In Gegenwart von Phytat wird das Eisenkomplex gebunden und steht somit nicht mehr zur Reaktion mit der Sulfosalicylsäure zur
Verfügung, was eine Abschwächung der rosa Färbung zur Folge hat .
Die zu bestimmende Probe wird mit 0,29 M HCl extrahiert.
Anschließend werden 500 μΐ Probe mit 800 μΐ Wade-Reagenz versetzt, zentrifugiert und photometrisch bei der Wellenlänge von 500 nm gemessen. Über eine Kalibriergerade wird ausgehend von der gemessenen Adsorption die Konzentration der
Phytinsäure in der Probe bestimmt (F HG- I VV, 2009) .
Bestimmung mit HPLC
In einem externen Labor wurde mit einer HPLC-Methode der
Gehalt an Phytinsäure (IP6) bestimmt. Durch die Präzision der Methode können auch weitere Inositolphosphate (IP3-IP5) bestimmt werden. Die mit Salzsäure aufgereinigte Probe wurde mittels einer Mono-Q Säule (HR 5/5 (50 x 5 mm) aufgetrennt.
Phenolsäuren
Photometrische Methode
Die Bestimmung der phenolischen Verbindungen erfolgt mit einer photometrischen Methode, die an die Erfassung von Sinapin und Sinapinsäure mittels HPLC angelehnt ist.
Für die Analyse wird der zu untersuchende Extrakt mit 100%igem Methanol verdünnt, so dass eine 70%ige Methanollösung entsteht. Diese wird in Eppendorfcaps zentrifugiert und vor der Messung ausreichend mit 70%igem Methanol verdünnt um im Bereich der Kalibriergerade zu liegen. Die Messung erfolgt bei einer Wellenläge vom 330nm. Quantifiziert werden die
Phenolsäuren durch die Berechnung über die Kalibriergerade.
Feste Proben werden mit 70%igem Methanol versetzt und
insgesamt dreifach extrahiert. Der Überstand wird durch einen Faltenfilter gegossen und in einem verschließbaren Kolben aufgefangen. Vor der photometrischen Messung erfolgt, wenn notwendig, eine entsprechende Verdünnung (F HG- I VV, 2010).
HPLC Methode Die Bestimmung der Phenolsäuren erfolgt mit einer HPLC- (high Performance liquid chromatography ) Anlage der Firma Dionex (HPLC-Pumpe P680, Automated Sample Injector ASI-100,
Säulenofen ICS-3000 DC, UV/VUS-Detektor UVD170U) und einer C18-Säule mit polarem Endcapping (Synergi 4u Hydro-RP 80A) .
Für die Probenaufbereitung werden 1,5 g feste Probe nach
Zugabe von 13.500 μΐ 70 %igem Methanol und einem Rührfisch mittels Magnetrührerplatte 30 Minuten lang gerührt. Nach 30 Minuten wird die gesamte Probenflüssigkeit über einen
Papierfilter (602) in einen 25 ml-Kolben abfiltriert. Das Becherglas wird mit 3.500 μΐ 70 %igem Methanol gespült und diese Lösung ebenfalls in den Kolben abfiltriert. Der Filter wird nach Ablaufen des Filtrats noch zweimal mit je 3.500 μΐ 70 %igem Methanol gespült. Das Filtrat wird nun auf 25 ml mit 70 %igem Methanol aufgefüllt und geschüttelt (ca. 30 sec) . Von der wässrigen Probe werden 300 μΐ mit 700 μΐ reinem Methanol mittels Vortexer in einem Eppendorf Vial gemischt. Nach
Filtration durch einen 0,22 pm-Filter werden die klaren methanolischen Lösungen in HPLC-Vials abgefüllt und
verschlossen .
Bei der Methode wurde mit einem Flow von 0,4 ml/min
gearbeitet .
Eluent A: Wasser-Methanol, 90:10 mit 2 % Essigsäure (100 %ig) Eluent B: Methanol mit 0,5 % Essigsäure
Für die Sinapinsäure wurde folgende Formel der Kalibriergerade mit R2=0,9989 ermittelt:
Peakfläche / 3,3215 = Menge pg/ml Probe
Wegen eines fehlenden Standards wurde Sinapin analog zum
Vorgehen von CHANDRA et al . (CHANDRA, A.; RANA, J . ; LI, Y., 2001: Seperation, Identification, Quantification, and Method Validation of Anthocyanins in Botanical Supplement Raw
Materials by HPLC and HPLC-MS, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, S. 3515-3521) über den
Molmassenkorrekturfaktor quantifiziert .
Nach Quantifizierung als Sinapinsäure wurden die Proben dem Korrekturfaktor, dem Quotient aus der molaren Masse von
Sinapin und Sinapinsäure, multipiliziert :
Korrekturfaktor [M(Sinapin) / M ( Sinapinsäure ) ]
(310,37 / 224,21) = 1,38 Glucosinolate
In einem externen Labor werden die Proben aufkonzentriert , mit Extraktionsmittel und internem Standard vermischt und bei 75 °C gerührt. Nach anschließender Zentrifugation wird der
Überstand auf einen Ionenaustauscher gegeben, mit Puffer gespült und mit Sulfatase versetzt. Nach der Verweilzeit im Brutschrank werden die Proben mit HPLC-Wasser von den
Austauschersäulen gewaschen, filtriert und in der HPLC
analysiert. Die Detektion erfolgt bei 229 nm.
Senfölbestimmung
Der Senfölgehalt wird, berechnet als Allylisothiocyanat , in einem externen Labor über die amtliche Methode von 1975 bestimmt.
Für die Glucosinolatbestimmung wird die Probe in Wasser aufgeschlämmt . Die Senföle werden unter der Einwirkung von Fermenten abgespalten, nach Zusatz von Ethanol abdestilliert und in verdünnter Ammoniaklösung aufgenommen. Die Lösung wird mit Silbernitratlösung erhitzt, abgekühlt und filtriert. Der Überschuss an Silbernitrat wird mit einer
Ammoniumthiocyanatlösung zurücktitriert .
Unter Anwendung desselben Verfahrens wird eine Blindlösung ohne Analysenprobe hergestellt. Das Volumen an
Silbernitratlösung, das im Blindversuch verbraucht wird, wird von dem Verbrauch an Silbernitratlösung bei der
Analysenprobenlösung abgezogen. Der so erhaltene Wert gibt die Silbernitratlösung in ml an, die durch das Senföl der
Analysenprobe verbraucht worden ist. 1 ml 0,1 molare Silbernitratlösung entspricht hierbei 4,956 mg
Allylisothiocyanat (GADAMER, 1975) .
Eingesetzte Adsorbentien Anorganische Adsorbentien
Bei den folgenden Materialien handelt es sich um γ- Aluminiumoxide und Mischoxide aus γ-Aluminiumoxid und γ- Siliziumoxid, die normalerweise als Katalysatoren eingesetzt werden . EX M 1694 (Mineralogie Stevensit-Kerolit )
Bei diesem Adsorber handelt es sich um ein Schichtsilikat mit hydrophober Oberfläche, das als Mischung zweier Talkarten vorliegt. Zum einen als Kerolit, einem Schichtsilikat mit Mg2+- statt der Al3+-Oktaeder und zum anderen als Stevensit, einem Talk, der Mg2+-Lücken besitzt und daher z. T. negativ geladen ist. Eine hochporöse innere Struktur ist kennzeichnend für diesen Adsorber.
Tab. 1: Analysenwerte EX M 1694
Figure imgf000024_0001
SEITE ABSICHTLICH LEER GELASSEN
Organische Adsorberharze Purolite® A200
Purolite® A200 ist ein stark basisches Polystyrol-Harz und besitzt eine hohe Affinität zu starken Säure-Anionen . Bei dem Harz handelt es sich um kugelförmige Perlen, die sich durch eine hohe chemische Stabilität auszeichnen. Es ist besonders für die Behandlung von wässrigen Medien mit einem hohen Anteil an freien mineralischen Säuren geeignet und hat zusätzlich reversible sorptive Kapazitäten für komplexe organische
Materialien, sowohl in ionisierter als auch nicht ionisierter Form.
Tab. 2: Produkteigenschaften Purolite® A200
Figure imgf000026_0001
Purolite® A500 Bei Purolite® A500 handelt es sich um ein stark basisches, makroporöses Anionenaustauscherharz . Die poröse Struktur der undurchsichtigen, kugelförmigen Perlen hat hohe
Bindungskapazitäten zur Folge. Eingesetzt wird das Harz daher für die Entionisierung und Adsorption von organischem
Material .
Tab. 3: Produkteigenschaften Purolite® A500
Figure imgf000028_0001
Amberlite® XAD-4
Amberlite® XAD-4 ist ein hydrophobes, polyaromatisches, stark saures Kationenaustauscherharz , welches eine Sulfonsäuregruppe besitzt. Da es mit einer Acetylgruppe modifiziert ist, kann es ohne einen Befeuchtungsprozess für die Adsorption eingesetzt werden. Bei dem Harz handelt es sich um weißlich
durchscheinende, unlösliche Kügelchen mit einer hohen
physikalischen, chemischen und thermischen Stabilität.
Aufgrund seiner makrovernetzten Struktur und großen Oberfläche besitzt es hohe adsorptive Eigenschaften und ist besonders für die Bindung von phenolischen und aromatischen Verbindungen geeignet . Tab. 4: Produkteigenschaften Amberlite® XAD-4
Figure imgf000029_0001
Amberlite® IRP-69
Bei Amberlite® IRP-69 handelt es sich um ein stark saures
Kationenaustauscherharz . Das sulfonierte Copolymer aus Styrol und Divinylbenzol besitzt als austauschbares Kation Na+. Es eignet sich daher zu Bindung basischer bzw. kationischer
Wirkstoffe. Amberlite® IRP-69 ist ein feines trockenes Pulver, das in Wasser unlöslich ist. Seine Fähigkeit Ionen
auszutauschen ist unabhängig vom pH-Wert.
Tab. 5: Produkteigenschaften Amberlite® IRP-69
Figure imgf000030_0001
Amberlite® IRC-76
Bei dem Austauscherharz handelt es sich um einen schwach sauren KatIonenaustauscher . Der Einsatz von IRC-76 erfolgt überwiegend, um Metalle aus wässrigen Lösungen zu entfernen. Gegenüber Oxidation ist das Copolymer allerdings empfindlich.
Tab. 6: Produkteigenschaften Amberlite® IRC-76
Figure imgf000031_0001
Amberlite® IRC-86
Amberlite® IRC-86 ist ein schwach saurer Kat ionentauscher mit hoher physikalischer und chemischer Beständigkeit. Das
Erscheinungsbild des gelformigen Polyacryls sind gelbe Kugeln.
Tab. 7: Produkteigenschaften Amberlite® IRC-86
Figure imgf000032_0001
Lewatit® CNP 105
Lewatit® CNP 105 ist ein makroporöses Methacrylsäure- Divinylbenzol-Copolymer und wirkt als schwach saures
Kationenaustauscherharz .
Tab. 8: Produkteigenschaften Lewatit® CNP 105
1Produkteigenschaften Werte
Mat ix Methacrylsäure-Divinylbenzol
ΓIonenform H+
1Partikelgröße 100 - 400 pm
1Porengröße ~ 27 nm
Äustausehkapazit.ät 1, 4 eq/1
1 Spezifische Oberfläche ~ 200 nr./g
Beispiele und Figuren
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und Figuren näher beschrieben und erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass die Beispiele und Figuren den Rahmen der vorliegenden Erfindung in keinster Weise beschränken sondern lediglich veranschaulichenden Charakter haben und besonders bevorzugte Ausführungsformen näher illustrieren.
Es zeigt
Fig. 1 Die Adsorption von Phytinsäure an Purolite A 200 in
Abhängigkeit von der Zeit bei einer
Adsorberkonzentation von 7 % und bei 24 °C
Fig. 2 Die Adsorption von Phytinsäure an Purolite A 500 in
Abhängigkeit von der Zeit bei einer
Adsorberkonzentation von 7 % und bei 24 °C
Fig. 3 Die Adsorption von Phytinsäure an Purolite A 200 in
Abhängigkeit von der Zeit und bei
Adsorberkonzentrationen von 3,5 bzw. 7 % im Extrakt unter den definierten Milieubedingungen pH 4 und T =24°C
Fig. 4 Die Adsorption von Phenolsäuren mit Purolite® A 200 und Purolite® A 500 in einer Konzentration von 7 Gew.-% bei einem pH Wert von 4 und einer Temperatur von 24 °C
Fig. 5 Die Adsorption von Phenolsäuren mit Purolite® A 200 in einer Konzentration von 7 und 3,5 Gew.-% bei einem pH Wert von 4 und einer Temperatur von 24 °C
Fig. 6 Die Adsorption von Rapsprotein mit Purolite® A 200 und Purolite® A 500 in einer Konzentration von 7 Gew.-% bei einem pH Wert von 4 und einer Temperatur von 24 °C
Fig. 7 Die Adsorption von Rapsprotein mit Purolite® A 200 in einer Konzentration von 7 und 3,5 Gew.-% bei einem pH Wert von 4 und einer Temperatur von 24 °C
Fig. 8 Die Adsorption von Phenolsäuren durch verschiedene
Adsorbentien bei einem pH Wert von 4 und einer
Temperatur von 24 °C über einen Zeitraum von 2
Stunden
Fig. 9 Die Adsorption von Phytinsäure durch verschiedene
Adsorbentien bei einem pH Wert von 4 und einer
Temperatur von 24 °C über einen Zeitraum von 2
Stunden Beispiel 1: Saure wässrige Extraktion von entöltem
Rapspresskuchen
Für die saure wässrige Extraktion wurde ein nachentölter Rapspresskuchen mit folgender Zusammensetzung eingesetzt:
Tab. 9: Stoffdaten des für die Extraktion verwendeten
Presskuchens
Figure imgf000036_0001
Für die Extraktgewinnung wird je nach benötigter Extraktmenge ein 11 oder 41 Reaktor verwendet. Dieser wird an ein Wasserbad angeschlossen und so temperiert. Ein Ankerrührer, der in einem Rührwerk befestigt ist, dient zur Durchmischung des
Reaktorinhalts. Die optimierten Parameter für den
Extraktionsprozess , ermittelt durch DOWY (DOWY F., 2009:
Abtrennung sekundärer Pflanzenstoffe bei der wässrig- alkalischen Gewinnung von Rapsprotein durch Adsorption, Diplomarbeit, Fachhochschule Weihenstephan, Freising) sind in nachfolgender Tabelle 10 aufgeführt.
Tab.10: Prozessparameter für die Herstellung des sauren
Vorextrakts
Figure imgf000037_0001
Zunächst wird die gewünschte Wassermenge im Reaktor vorgelegt und deren pH-Wert mit einmolarer Salzsäure auf 4 eingestellt. Bei dem Wasser handelt es sich um Leitungswasser, dessen
Ionenstärke 0,0031 mol/1 beträgt (HARTL, 2009) .
Anschließend wird innerhalb von zehn Minuten im Wechsel gemahlener Rapsexpeller und einmolare Salzsäure in das vorgelegte Wasser gegeben, wobei der pH-Wert möglichst
konstant auf 4 gehalten wird. Nach der 45-minütigen Extraktion erfolgt durch Zentrifugation bei 3300 g die Abtrennung des Rückstands vom Extrakt. Der gewonnene Extrakt wird für die Durchführung der Adsorptionsversuche eingesetzt.
Die Konzentrationen der im Extrakt enthaltenen Phytinsäure und phenolischen Verbindungen, sowie der Anteil an Protein und die Trockensubstanz sind in Tabelle 11 dargestellt. Tab. 11: Inhaltsstoffe des sauren Extrakts
Produkt TS [%] Protein Phytinsäure Phenolsäuren
[%] [mg/ml] [mg/ml]
1Extrakt 3, 28 38, 03 26 11,60
Beispiel 2: Gezielte Entfernung von Phytinsäure aus dem wässrigen Rapspresskuchenextrakt aus Beispiel 1
Der wässrige Extrakt aus Beispiel 1 wurde nun mit
Anionentauschern behandelt, mit dem Ziel, die Phytinsäure abzureichern . Für die Versuche wurden die kommerziellen
Anionenaustauscherharze Purolite® 200 und Purolite® 500 von der Firma Purolite (THE PUROLITE COMPANY, 150 Monument Road, Bala Cynwyd, PA 19004, USA) eingesetzt.
Für diese Versuche wird jeweils ein Teil des hergestellten
Extrakts (250 - 400 ml) in einem 11-Reaktor vorgelegt und mit der gewünschten Menge an Trägermaterial versetzt. Die
Konzentration des Adsorbers bezieht sich auf die eingesetzte Menge an Extrakt. Das bedeutet bei einem Ansatz mit 500 g Extrakt und einem 2%igen Adsorbereinsat z eine Adsorbermenge von 10 g. Die gleichmäßige Durchmischung wird durch einen Ankerrührer bei 180 U/min gewährleistet.
Nach ausreichender Kontaktzeit zwischen Extrakt und Träger, werden Extraktproben entnommen. Für die Entnahme wird der
Rührvorgang unterbrochen, sodass der Adsorber absinken kann und sich nicht in der entnommenen Probe befindet. Gegebenenfalls erfolgt zusätzlich das Abgießen durch ein feinmaschiges Sieb (-S 0,2 mm). Bei pulverförmigen Materialien wird das Adsorber-Extrakt-Gemisch durch Zentrifugat ion getrennt . Die entnommene Extraktprobe wird auf den Gehalt an Protein, Phytinsäure und Phenolsäuren untersucht.
Die Ergebnisse zeigen, dass Purolite® 200 die Phytinsäure besser abreichert als Purolite® 500 und dass unter den eingestellten Rührbedingungen eine Kontaktzeit von lh mit dem Adsorber ausreichend ist. Weiterhin sind 3,5 Gew % Adsorber ausreichend, um mindestens 80 % der Phytinsäure abzureichern .
Eine starke Adsorption bezüglich der Phytinsäure und
gleichzeitig geringe Bindung an Phenolsäuren sind optimale Voraussetzung dafür, den Adsorber für eine selektive
Phytinsäureadsorption einzusetzen.
Die Adsorption des Rapsproteins soll möglichst gering
ausfallen. Einerseits kann somit die Phytinsäure als
Reinfraktion auf dem Adsorber vorliegen und zum anderen geht das Protein nicht für die Isolatgewinnung verloren. Die
Proteinadsorption ist in der folgenden Graphik dargestellt.
Die Adsorption des Proteins bewegt sich bei Purolite® A200 im Bereich von 5,5 - 7 % und bei Purolite® A500 von 7 - 9 % bei einer identischen Adsorberkonzentration von 7 % (Figur 6) .
Beispiel 3 Gezielte Entfernung von Phenolsäuren aus dem wässrigen Rapspresskuchenextrakt aus Beispiel 2
Die Adsorption der Phenolsäuren erfolgt in der zweiten
Adsorptionsstufe. Da durch die erste Adsorptionsstufe kaum Phenolsäuren adsorbiert wurden und die Phytinsäure zu einem hohen Anteil aus dem Extrakt entfernt wurde, ist eine optimale Voraussetzung für die gezielte Entfernung und die Gewinnung einer Phenolsäurefraktion in reiner Form gegeben.
In der folgenden Tabelle sind die eingesetzten Adsorbentien mit Konzentrationen und untersuchten Kontakt zeiten aufgelistet
Adsorbentien zur Phenolsäureabreicherung
Figure imgf000040_0001
Die prozentuale Bindung der Phenolsäuren ist auf die Menge bezogen, die sich nach der ersten Adsorptionsstufe noch im Extrakt befindet. Tab.13: Adsorbierte Menge an Phenolsäuren in Stufe 2
Figure imgf000041_0001
Anorganischer Adsorber:
Der anorganische Adsorber EX M 1964 wurde in einer
Konzentration von 2 % eingesetzt. Er zeigt im Vergleich zu den untersuchten Adsorbern die beste Adsorptionsleistung (Figur 8) . Für die Bindung von rund 68% an Phenolsäuren, was einer Menge von 0,81 mg/g Extrakt entspricht, ist außerdem eine einstündige Kontaktzeit des Trägermaterials mit dem Extrakt ausreichend. Eine längere Prozesszeit führt zu keiner
Steigerung des Adsorptionsvermögens.
Organische Adsorber:
Amberlite®
Bei den Adsorberharzen Amberlite® XAD-4 und IRP-69 handelt es sich um stark saure KatIonenaustauscher . Mit einer
Adsorptionsleistung von bis zu 40 % liegt der Adsorber
Amberlite® XAD-4 im mittleren Leistungsbereich. Für die Adsorption von 0,42 mg Phenolsäuren pro Gramm Extrakt ist jedoch eine Prozesszeit von zwei Stunden notwendig, da nach einstündiger Adsorberbehandlung erst etwas mehr als die Hälfte an Phenolsäuren gebunden wird. Günstig ist die Abtrennung des Adsorbers, die Aufgrund seiner Teilchengröße mit einem
feinmaschigen Sieb (0,2 mm) möglich ist. Die äußerliche
Beschaffenheit des Adsorbers ist ähnlich der des
Purolite A200, weswegen eine Konzentration von 3,5 % gewählt wurde .
Der Adsorber Amberlite® IRP-69 ist dagegen sehr feinpulvrig und trockener als der XAD-4, weswegen er in einer niedrigeren Konzentration von 2 % verwendet wurde. Aufgrund seiner
Beschaffenheit kann er nicht durch Sieben aus dem Extrakt entfernt werden. Eine aufwendige Abtrennung durch
Zentrifugation ist nötig. Mit einer Adsorptionsleistung von rund 57%, was der Bindung von 0,66 mg Phenolsäuren je Gramm Extrakt entspricht, schneidet Amberlite® XAD-4 von den
untersuchten Adsorbern am zweitbesten ab und hat sein
Adsorptionsmaximum bereits nach der Prozesszeit von einer Stunde erreicht.
Die beiden Harze Amberlite® IRP-76 und IRP-86 sind schwache KatIonenaustauscher und in ihrem strukturellen Aufbau sehr ähnlich. Auch ihr Adsorptionsvermögen hinsichtlich der
Phenolsäuren unterscheidet sich kaum. Mit einer
Adsorptionsleitung von 40 und 41 % (0,47 und 0,48 mg/g
Extrakt) ist ihre Leistung mit dem ebenfalls perlenförmigen, aber stark sauren KatIonenaustauscher XAD-4 vergleichbar und liegt im mittleren Bereich. Eine Prozesszeit von zwei Stunden ist notwendig um die Bindung der Phenolsäuren sicherzustellen. Die Abtrennung der schwachen KatIonenaustauscher vom dem
Extrakt gestaltet sich einfach, da es sich bei beiden Harzen um perlenförmige Kugeln handelt, die durch ein Sieb mit der Maschenweite von 0,2 mm zurückgehalten werden.
Lewatit®
Lewatit® CNP 105 ist ebenfalls ein schwach saurer
Kationenaustauscher, dessen struktureller Aufbau dem der schwach sauren Amberlite® ähnlich ist. Mit einer Phenolbindung von 12 %, bzw. 0,22 mg/g Extrakt, die nach einer zweistündigen Adsorptionszeit erreicht wurden, zeigt der KatIonenaustauscher eine im Vergleich schwächere Leistung.
Adsorption der Phytinsäure in Stufe 2
Neben der Bindung von Phenolsäuren in der ersten Stufe ist auch die Phytinsäureadsorption in Stufe 2 von Interesse. Hier zeigt sich welche Adsorber neben der Bindung von Phenolsäuren zusätzlich eine Affinität zur Phytinsäure zeigen. Für die Gewinnung einer Reinfraktion ist wiederum eine möglichst geringe Phytinsäureadsorption erwünscht. Andererseits ist eine möglichst starke Abreicherung von Phytinsäure bezüglich der Reinheit des gewonnenen Proteins von Vorteil. Die prozentual gebundene Phytinsäuremenge bezieht sich auf den Restgehalt, der nach der ersten Adsorption im Extrakt übrig ist.
Die Amberlite® XAD-4, IRC-76 und IRC-86 zeigen alle eine ähnlich hohe Bindung der verbliebenen Phytinsäure um die 80 % (Figur 9) . Deutlich zu erkennen ist auch der Anstieg der
Phytinsäureadsorption, der durch eine Verlängerung der
Prozesszeit gegeben ist. Bei allen drei Adsorbern der Reihe Amberlite® handelt es sich um kugelförmige Perlen, die mit einer Adsorberkonzentration von 3,5 % eingesetzt wurden. Der Lewatit® CNP 105 zeigte mit 35 % die geringste Phytinsäureadsorption .
Gesamtreduktion sekundärer Pflanzenstoffe nach zweistufiger Adsorption
Im Hinblick auf die Gesamtreduktion an Phytinsäure und
phenolischen Verbindungen konnten die nachfolgenden Ergebnisse erzielt werden.
Tab.14: Gesamtreduktion der Phytinsäure nach zweistufiger Adsorption
Figure imgf000045_0001
Tab.15: Gesamtreduktion der Phenolsäuren nach zweistufiger Adsorption
Figure imgf000046_0001
In Tabelle 14 ist ersichtlich, dass die Möglichkeit besteht, die Phytinsäure nahezu vollständig aus dem Extrakt zu
entfernen. Vor allem durch die pulverförmigen Adsorber
EX M 1694 und Amberlite® IRP-69 der zweiten Adsorptionsstufe, kann die Phytinsäure so weit reduziert werden, dass ihr Gehalt im Extrakt unterhalb der linearen Nachweisgrenze von
0,01 mg/ml liegt.
Die Gesamtreduktion der Phenolsäuren im wässrigen Extrakt, welche in Tabelle 15 dargestellt ist, ist bis rund 69 % dur EX M 1694 möglich. Auch der zweite pulverförmige Adsorber Amberlite® IRC-69 schneidet mit einer Reduktion auf rund 58 mitunter am besten von den getesteten Adsorbern ab. Beim Vergleich der perlenförmigen schwach sauren (Amberlite® IRC-76 und IRC-86) und stark sauren (Amberlite® XAD-4)
Kationenaustauscherharzen ist kein deutlicher Unterschied bezüglich der Phenolsäurebindung zu erkennen. Bestenfalls kann der Gehalt an phenolischen Verbindungen auf rund 43 % gesenkt werden. Lewatit® CNP 105 hat mit einer Gesamtabnahme von knapp 16 % die geringste Reduktion an phenolischen Verbindungen zu verzeichnen .
Leistung der Adsorber bezogen auf ihren Trockensubstanzgehalt
Da bei den Adsorptionsversuchen unterschiedliche
Konzentrationen von den jeweiligen Trägermaterialien zum
Einsatz kamen, wird in den Tabellen 16 und 17 eine
abschließende Betrachtung der gebundenen Mengen bezogen auf den eingesetzten trockenen Adsorber gemacht. In diesen
Tabellen ist für wirtschaftliche Aspekte außerdem aufgelistet, wie viel trockenes Adsorbermaterial für die jeweilige
Adsorptionsleistung nötig war.
Tab.16: Phytinsäureadsorption bezogen auf die TS der Adsorbe
Figure imgf000047_0001
Tab.17: Phenolsäureadsorption bezogen auf die TS der Adsorber
Figure imgf000048_0001
Tabelle 16 sind die Daten der Phyt insäureadsorpt ion zu
entnehmen. Von Interesse ist hier der Adsorber Purolite® A200, der für die erste Adsorptionsstufe festgelegt wurde.
Prozentual ist der Einsatz von 2,05 % trockenem Träger
notwendig, dass 183,5 mg Phytinsäure (PS) bezogen auf ein Gramm trockenen Adsorber gebunden wird.
Das Harz Purolite® A500 wurde nur in einer höheren
Konzentration von 3,34 % trockenem Material untersucht, so dass je Gramm Träger eine geringere Bindung an Phytinsäure (121,4 mg) stattgefunden hat.
In Tabelle 17 sind die Daten bezüglich der
Phenolsäurenadsorption angegeben. Bezüglich des Einsatzes je trockenem Adsorber schneiden die Materialien EX M 1694 (37,1 mg/g) , Amberlite® IRP-69 (34,3 mg/g) und
Lewatit® CNP 105 (34,6 mg/g) am besten ab.
Mit einer Phenolsäurenbindung von 29,3 mg/g ist
Amberlite® IRC-76 der nächstbessere Adsorber. Durch seine Perlenform lässt sich das Harz außerdem einfach vom Extrakt abtrennen. Amberlite® XAD-4 und IRC-86 schneiden in dieser Betrachtung am schlechtesten ab.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gewinnung eines hochreinen
Rapsproteinisolats aus Rapspresskuchen umfassend die
Schritte i) in-Kontakt-bringen des Rapspresskuchens mit einem
Anionenaustauscher ; ü) in-Kontakt-bringen des Rapspresskuchens mit einem
KatIonenaustauscher und/oder einem hydrophoben
Adsorbens . 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Rapspresskuchen vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) oder ii) entölt wird .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rapspresskuchen vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) oder ii) einer wässrigen Extraktion unterworfen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter
umfassend den Schritt
) Abtrennen des gereinigten Rapsproteinisolats .
5. Verfahren nach Anspruch 4, weiter umfassend den Schritt
Ultrafiltration des gereinigte
Rapsproteinisolats gemäß Schritt
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die
wässrige Extraktion bei einem pH Wert von 3 bis 6
durchgeführt wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das
Extraktionsmedium frei von Salzen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der
Rapspresskuchen vor dem in-Kontakt-bringen gemäß Schritt i) oder ii) einer sauren wässrigen Extraktion unterworfen wird . 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei es sich bei dem hydrophoben Adsorber um ein hydrophobes Polymerharz handelt .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei es sich bei dem KatIonenaustauscher um ein natürliches
SchichtSilicat handelt.
Verfahren nach Ansprüche 10, wobei das natürliche
Schichtsilikat ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend Vermiculit, smektitischem SchichtSilicat wie Bentonit, einem Mineral der Talkgruppe wie Talk, Chlorit, Kerolith oder einer Mischung der vorgenannten SchichtSilikate .
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei es sich bei dem Anionenaustauscher um ein Anionentauscherharz mit quaternären Aminogruppen oder ein Aluminiumoxid handelt.
13. Rapsproteinextrakt, hergestellt nach einem Verfahren wie in einem der Ansprüche 1 bis 12 definiert.
PCT/EP2012/062648 2011-06-28 2012-06-28 Prozess zur herstellung eines rapsproteinisolats WO2013001045A1 (de)

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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69331106T2 (de) * 1992-12-08 2002-08-14 Abbott Lab Trennung von phytat aus pflanzlichem protein mit ionenaustausch
US20060193965A1 (en) 2001-11-20 2006-08-31 Mcn Bioproducts Inc. Oilseed processing
US20070244300A1 (en) 2004-01-20 2007-10-18 Martin Schweizer Novel Canola Protein Isolate
WO2008144939A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Agriculture And Agri-Food A process of aqueous protein extraction from brassicaceae oilseeds
US20080319171A1 (en) 2001-11-20 2008-12-25 Barker Larry D Continuous process for production of oil seed protein isolate
WO2009137934A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Bio Extraction Inc. Oilseed protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof
WO2009152621A1 (en) 2008-06-20 2009-12-23 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Novel canola protein isolate
WO2009152620A1 (en) 2008-06-20 2009-12-23 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Novel canola protein isolate
WO2010003245A1 (en) 2008-07-11 2010-01-14 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Soluble canola protein isolate production
WO2010020042A1 (en) 2008-08-19 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Soluble canola protein isolate production from protein micellar mass
WO2010020038A1 (en) 2008-08-18 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of canola protein isolate without heat treatment
WO2010020039A1 (en) 2008-08-18 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of canola protein isolate from canola oil seeds ("blendertein")
WO2010096943A2 (de) 2009-02-27 2010-09-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Aus rapssamen hergestelltes proteinpräparat
WO2011000094A1 (en) 2009-07-02 2011-01-06 Bioexx Specialty Proteins Ltd. Process for removing organic solvents from a biomass

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH600783A5 (de) * 1975-03-27 1978-06-30 Nestle Sa
ATE219628T1 (de) * 1996-09-13 2002-07-15 Abbott Lab Verfharen zur behandlung von planzlichem protein und daraus hergestellte ernährungsprodukte
DE102007047764A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Süd-Chemie AG Entfernung unerwünschter Begleitstoffe aus Pflanzenproteinextrakten

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69331106T2 (de) * 1992-12-08 2002-08-14 Abbott Lab Trennung von phytat aus pflanzlichem protein mit ionenaustausch
US20060193965A1 (en) 2001-11-20 2006-08-31 Mcn Bioproducts Inc. Oilseed processing
US20080319171A1 (en) 2001-11-20 2008-12-25 Barker Larry D Continuous process for production of oil seed protein isolate
US20070244300A1 (en) 2004-01-20 2007-10-18 Martin Schweizer Novel Canola Protein Isolate
WO2008144939A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Agriculture And Agri-Food A process of aqueous protein extraction from brassicaceae oilseeds
WO2009137934A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Bio Extraction Inc. Oilseed protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof
WO2009152621A1 (en) 2008-06-20 2009-12-23 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Novel canola protein isolate
WO2009152620A1 (en) 2008-06-20 2009-12-23 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Novel canola protein isolate
WO2010003245A1 (en) 2008-07-11 2010-01-14 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Soluble canola protein isolate production
WO2010020038A1 (en) 2008-08-18 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of canola protein isolate without heat treatment
WO2010020039A1 (en) 2008-08-18 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of canola protein isolate from canola oil seeds ("blendertein")
WO2010020042A1 (en) 2008-08-19 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Soluble canola protein isolate production from protein micellar mass
WO2010096943A2 (de) 2009-02-27 2010-09-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Aus rapssamen hergestelltes proteinpräparat
WO2011000094A1 (en) 2009-07-02 2011-01-06 Bioexx Specialty Proteins Ltd. Process for removing organic solvents from a biomass

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AIDER M ET AL: "Canola proteins: composition, extraction, functional properties, bioactivity, applications as a food ingredient and allergenicity - A practical and critical review", TRENDS IN FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, GB, vol. 22, no. 1, 1 January 2011 (2011-01-01), pages 21 - 39, XP027587207, ISSN: 0924-2244, [retrieved on 20110101] *
BEROT S ET AL: "Large scale purification of rapeseed proteins (Brassica napus L.)", JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B: BIOMEDICAL SCIENCES & APPLICATIONS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 818, no. 1, 15 April 2005 (2005-04-15), pages 35 - 42, XP027627395, ISSN: 1570-0232, [retrieved on 20050415] *
CHANDRA, A.; RANA, J.; LI, Y.: "Seperation, Identification, Quantification, and Method Validation of Anthocyanins in Botanical Supplement Raw Materials by HPLC and HPLC-MS", JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY, vol. 49, 2001, pages 3515 - 3521
F. BERGAYA, B. K. G. THENG, G. LAGALY: "Developments in Clay Science 1: Handbook of Clay Science", 2006, ELSEVIER
F. BERGAYA; G. LAGALY, GENERAL INTRODUCTION: CLAYS, CLAY MINERALS AND CLAY SCIENCE, pages 1 FF
G. B. BRINDLEY ET AL., MINERALOGICAL MAGAZINE, vol. 41, 1977, pages 443 - 452
J. L. MARTIN DE VIDALES ET AL., CLAY MINERALS, vol. 26, 1991, pages 329 - 342
WILLIAM W WARD ET AL: "Protein Purification", CURRENT ANALYTICAL CHEMISTRY,, vol. 5, no. 2, 1 April 2009 (2009-04-01), pages 85 - 105, XP008158341, ISSN: 1573-4110, DOI: 10.2174/157341109787846171 *
YEW-MIN TZENG ET AL: "PREPARATION OF RAPESEED PROTEIN ISOLATE BY SODIUM HEXAMETAPHOSPHATE EXTRACTION, ULTRAFILTRATION, DIAFILTRATION, AND ION-EXCHANGE", JOURNAL OF FOOD SCIENCE, WILEY-BLACKWELL PUBLISHING, INC, US, vol. 53, no. 5, 1 September 1988 (1988-09-01), pages 1537 - 1541, XP000000647, ISSN: 0022-1147 *

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