WO2022034119A1 - Verfahren zur herstellung von proteinpräparaten aus sonnenblumenkernen sowie daraus hergestellte proteinpräparate - Google Patents

Verfahren zur herstellung von proteinpräparaten aus sonnenblumenkernen sowie daraus hergestellte proteinpräparate Download PDF

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WO2022034119A1
WO2022034119A1 PCT/EP2021/072338 EP2021072338W WO2022034119A1 WO 2022034119 A1 WO2022034119 A1 WO 2022034119A1 EP 2021072338 W EP2021072338 W EP 2021072338W WO 2022034119 A1 WO2022034119 A1 WO 2022034119A1
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suspension
liquid phase
solid phase
protein
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PCT/EP2021/072338
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Inventor
Fabian BREISINGER
Bernd Bohrer
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All Organic Treasures GmbH
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/185—Vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
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    • A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A23J1/148—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by treatment involving enzymes or microorganisms

Definitions

  • the invention relates to a method for producing protein preparations from sunflower seeds.
  • the invention also relates to protein preparations produced using the method.
  • the EU Organic Regulation also known as the European Organic Regulation, is the "Regulation (EU) No. 2018/848 of the Council of May 30, 2018 on organic production and the labeling of organic products products".
  • EU EU Organic Regulation
  • the conditions under which agricultural products, including aquaculture such as food, animal feed or seed, may be placed on the market or advertised as organic or organic products in the EU are regulated for all stages of production and marketing.
  • Vegetable proteins are also becoming increasingly important for human nutrition as a result of the scarcity of resources.
  • the demand for plant-derived proteins will also continue to rise due to the general trend towards vegetarian and vegan foods.
  • Sunflower protein can make a valuable contribution to this.
  • soya which is the main source of protein (of which there are a number of genetically modified varieties)
  • it is gluten-free, but unlike soya it is allergen-free and can therefore be used without any health-related restrictions.
  • Sunflowers are also now a plant native to Europe and are cultivated on a large scale.
  • proteins from the sunflower are not only interesting because of their nutritional and technological properties (including water binding and emulsifying effect), but also because of their sensory properties.
  • Sunflower protein is usually obtained from the sunflower press cake by protein extraction from the sunflower press cake, with solvents such as hydrochloric acid, sodium hydroxide solution or isopropanol, or supercritical gases being used for the extraction (see, for example, WO 2010/097 238 A2).
  • solvents such as hydrochloric acid, sodium hydroxide solution or isopropanol, or supercritical gases being used for the extraction (see, for example, WO 2010/097 238 A2).
  • solvents are not permitted under the EU Organic Regulation and there are economic limits to the use of supercritical gases.
  • the percentage by mass ( percentage by mass or mass fraction) above and below always refers to absolute values, i.e. to the product or intermediate product under consideration including the mass of the water contained therein and therefore not to the dry mass, unless this explicitly stated otherwise. In other words, this means that the value in relation to all ingredients, including the water, is absolute. This value is given in g/100g, for example.
  • aqueous extraction does not refer to a separation process in the classic sense, but refers to a process step or washing in which the press cake is suspended in water, preferably at room temperature, with the addition of an acidity regulator, preferably citric acid , a defined pH value is set in the finished suspension.
  • a defined pH value is set in the finished suspension.
  • the defined setting of the pH value ensures that the proteins do not precipitate and can only go into solution to a small extent or not to any significant degree.
  • Washing as part of the aqueous extraction also increases the proportion of proteins, for example from 45% by mass to 60% by mass, to give just one example of the achievable magnitude, in particular by washing out the carbohydrates and dietary fibers that are soluble in the water , further also the taste or the smell of sunflowers is reduced and finally the product color is lighter. All of this contributes to the fact that the product can be further processed more variably.
  • conventional water is preferably used as the water.
  • the temperature of the sunflower press cake is kept in the temperature range of 60 to 90° C. for a certain period of time during the mechanical partial de-oiling, in particular for a period of at about 80°C for about 3 to 5 seconds, preferably for about 4 seconds.
  • citric acid in particular is suitable as an acidity regulator for adjusting the pH.
  • the citric acid is sensory advantageous and also inexpensive.
  • the citric acid also has the advantage that it is approved as an additive according to the EC Organic Regulation.
  • the experiments carried out by the inventors have shown that a relatively large pH change can be achieved even with low concentrations.
  • the sunflower seeds are peeled, for example, in a centrifugal peeler, with the residual peel content being determined in the usual way, for example by sorting, counting and/or weighing.
  • the residual oil content is preferably determined using the Weibull-Stoldt/Weibull-Berntrop method.
  • the addition of the acidity regulator results in a pH of 4 to 7, preferably 6.1 to 6.5, most preferably around 6 ,3, is set.
  • the pH value in the water is first reduced to 4.9 to 5.3, preferably to around 5, by adding the acidity regulator, preferably by adding citric acid. 1 , discontinued.
  • At least part of the sunflower press cake is then suspended in the water in such a way that the pH of the aqueous suspension is from 6.1 to 6.5, preferably around 6.3.
  • the aqueous suspension is preferably separated by means of a separating device, preferably by means of a decanter or a filter centrifuge, into a solid phase, preferably a low-polyphenol solid phase, and a liquid phase, preferably a polyphenol-rich liquid phase. It is preferably provided that the residual water content of the solid phase is below 75%, preferably the residual water content of the solid phase is approximately 68 to 72%.
  • the product then has a consistency (for example a slightly “crumbly” consistency) which can be dried directly in a fluidized bed or flash dryer.
  • a consistency for example a slightly “crumbly” consistency
  • direct further processing into a wet extrudate is very well possible.
  • the solid phase preferably has a lower proportion of polyphenols, in particular a significantly lower proportion of polyphenols, than the liquid phase, for example such that only about 20 to 30% of the polyphenols of the initial value are still in the solid phase, while they are in the liquid phase then approximately 70 to 80% of the polyphenols of the initial value are located.
  • the baseline is defined here, for example, as the proportion of polyphenols in the sunflower press cake just prior to the addition of water to make the aqueous suspension.
  • the liquid phase has a polyphenol content of 5.0 to 15.0% by mass, preferably 7.0 to 14.0% by mass, based in each case on the dry substance, the polyphenol content being defined here as the chlorogenic acid content in the dry substance. Chlorogenic acid is the most abundant polyphenol in sunflower seeds.
  • the polyphenol content is determined, for example, spectrophotometrically by adding DSMO (dimethyl sulfoxide). If a saline solution (sodium carbonate in caustic soda) is added to a sample containing chlorogenic acid, the sample turns bright yellow. The intensity of the color correlates with the concentration of chlorogenic acid in the sample. The coloring of the sample enables a photometric measurement at 413 nm. This allows the chlorogenic acid concentration of the sample to be determined using a calibration line, which was created using samples with a known chlorogenic acid concentration.
  • DSMO dimethyl sulfoxide
  • the low-polyphenol and protein-rich solid phase can then already be regarded as a high-quality sunflower protein product which, for example, is at least partially dried to a residual moisture content of less than 8% by means of a dryer, for example by means of a drum dryer or by means of a fluidized-bed dryer or by means of a flash dryer, in order to obtain a high-quality obtain a salable product.
  • a dryer for example by means of a drum dryer or by means of a fluidized-bed dryer or by means of a flash dryer, in order to obtain a high-quality obtain a salable product.
  • grinding can optionally also follow, for example in such a way that at least 85% of the particles have a particle size of less than 180 ⁇ m.
  • the screening can be done, for example, by air jet screening.
  • This product or protein preparation preferably has a protein content of greater than or equal to 50 g absolute (i.e.
  • this product or protein preparation has the following specifications, also referred to below as "Heliaflor N PR" (nutritional information in 100g):
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • the sunflower press cake itself has a protein content of more than 41g absolute (i.e. not related to the dry matter), based on 100g, and thus already forms a product or protein preparation.
  • this product or protein preparation has the following specifications, also referred to below as "SBPK 45, organic” (nutritional information in 100g):
  • SBPK 45 organic
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • this protein-rich, low-polyphenol solid phase can be extracted from the aqueous extraction, preferably or optionally after an optional upstream drying step (e.g. a drying step in which the low-polyphenol solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a roller dryer or by means of a fluidized-bed dryer or by means of a flash dryer) by direct extrusion to form a wet extrudate which has a fibrous, meat-like structure and can therefore also be used as a plant-based, vegan and/or allergen-free “meat substitute”.
  • an optional upstream drying step e.g. a drying step in which the low-polyphenol solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a roller dryer or by means of a fluidized-bed dryer or by means of a flash dryer
  • the direct extrusion can advantageously be carried out economically without the additional metering in of further water.
  • the solid phases intended for wet extrusion are thermally modified in the extruder at temperatures of 120 to 155°C and pressed through a downstream, cooled nozzle by means of a twin screw, which creates the meat-like texture.
  • a wet extrudate produced in this way hereinafter also referred to as “meat substitute vegan”, has, for example, an absolute protein content of 20g to 30g (i.e. not related to the dry matter), based on 100g.
  • such a wet extrudate has the following specification (nutritional information per 100 g):
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • At least part of the solid phase from the aqueous extraction can also be resuspended in water, preferably or optionally after an upstream drying step (e.g. a drying step in which the solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a drum dryer or by means of a fluidized bed dryer or by means of a flash dryer) and/or for the production of a protein concentrate.
  • an upstream drying step e.g. a drying step in which the solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a drum dryer or by means of a fluidized bed dryer or by means of a flash dryer
  • a defined pH value is set in the finished suspension by adding an acidity regulator, preferably by adding sodium carbonate.
  • the aim of this method is to obtain a sunflower protein product (protein concentrate) that is particularly low in polyphenols or even free of polyphenols.
  • 0.5 to 1.5 parts of solid phase preferably one part of solid phase
  • 3.5 to 4.5 parts of water preferably in 4 parts of water.
  • optimum protein solubility is achieved with a mixing ratio of this type while at the same time being economical. Because the lower the volume, the lower the process costs.
  • a procedure is advantageous in which the addition of the acidity regulator, preferably by the addition of sodium carbonate, in the finished suspension has a pH of 7.8 to 8.2, preferably one pH value of about 8.0, and the suspension is then fed to a protein extraction.
  • sodium carbonate is particularly suitable as an acid regulator in this process step in order to control the pH value set.
  • Sodium carbonate has the advantage that it is permitted as an additive in accordance with the EC Organic Regulations, and the experiments carried out by the inventors have shown that a relatively large change in the pH value can be achieved even with low concentrations.
  • the suspension can then be heated for protein extraction, preferably in a stirred tank that can be heated and cooled, at 70 to 90° C., preferably at essentially 80° C., for a period of 15 to 25 minutes, preferably for 20 minutes.
  • the suspension can then be separated further by means of a separating device, preferably by means of a decanter, into a concentrate solid phase, preferably a protein-poor concentrate solid phase, and a concentrate liquid phase, preferably a protein-rich concentrate liquid phase.
  • the concentrate liquid phase preferably has a protein content of 70 to 80%, preferably about 75%, based on the dry matter or dry matter, and / or the concentrate solid phase has a protein content of 45 to 50%, preferably about 47% %, related to the dry matter or dry substance.
  • gentle treatment of the suspension is ensured with the parameters given above (temperature, times) for the protein extraction.
  • an acidity regulator preferably citric acid as an acidity regulator
  • the pH is adjusted to 6.1 to 6.7, preferably to approximately 6.5. This avoids protein denaturation and creates a very good preparation for an enzymatic process.
  • At least part of the concentrate liquid phase adjusted with regard to the pH value is dried according to a further particularly preferred process by means of a drier, preferably by means of a spray drier, to a residual moisture content of less than 8%, as a result of which a particularly high-protein and low-polyphenol sunflower protein product or sunflower protein product is then produced.
  • concentrate is obtained.
  • This concentrate forms a protein preparation that, for example, has a protein content of 75g to 85g absolute (ie not based on the dry matter) and/or a polyphenol content of less than 1.0 g absolute (ie not based on the dry matter), in each case based on 100 g.
  • This protein preparation particularly preferably has the following specifications, also referred to below as "Heliaflor 80 PR" (nutritional information in 100g):
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • At least part of the concentrate liquid phase is subjected to an enzyme treatment in which an enzyme that splits chlorogenic acid, preferably an esterase, is added to the concentrate liquid phase.
  • an enzyme treatment in which an enzyme that splits chlorogenic acid, preferably an esterase, is added to the concentrate liquid phase.
  • the degradation of the chlorogenic acid means that no undesired discoloration, in particular no undesired brown-green discoloration, of the protein preparations obtained can occur.
  • the enzymatically treated concentrate-liquid phase is then concentrated, preferably by evaporation, for example in a vacuum evaporator, preferably to a dry matter content of more than 50%, it being preferably provided that the protein content in the concentrate-liquid phase is between 70 up to 80% by mass, preferably about 75% by mass, in each case based on the dry substance.
  • the protein is determined, for example by means of the Kjeldahl method.
  • the concentrated concentrate liquid phase was preferred before Determination of protein content using a dryer, preferably using a spray dryer, dried to a residual moisture content of less than 8%. With such a procedure, an almost polyphenol-free sunflower protein product based on the solid phase from the aqueous extraction can then be obtained overall.
  • the concentrated and dried concentrate solid phase preferably has a protein content of 75 g to 85 g absolute (i.e. not related to the dry matter) and/or a polyphenol content of less than 0.1 g absolute (i.e. not related to the dry matter), each based on 100 g, on.
  • the concentrated and dried concentrate solid phase has the following specifications, also referred to as "Heliaflor 80 PF" in the following (nutritional information in 100g):
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • the proteins from the concentrated concentrate-liquid phase can also be precipitated, preferably by adding citric acid to a pH below 3.8. Lowering the pH is beneficial to precipitate the proteins at the isoelectric point. It is preferably provided that the precipitated proteins are separated by means of a separating device, preferably with a centrifuge, the protein content, based on the dry matter or dry substance, in which Precipitation after precipitation of the liquid phase is 80 to 90%, most preferably about 85%, based on dry matter.
  • a drying step in which the solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a drum dryer or using a fluidized bed dryer or using a flash dryer
  • the precipitated proteins are separated by means of a separating device, preferably with a centrifuge, the protein content, based on the dry matter or dry substance, in which Precipitation after precipitation of the liquid phase is 80 to 90%, most preferably about 85%, based on dry matter.
  • the protein content is further increased by the precipitation.
  • the protein is determined, for example, using the Kjeldahl method.
  • the isolate which is obtained from the concentrated and precipitated concentrate liquid phase, can also be dried to a residual moisture content of less than 8% by means of a dryer, preferably by means of a spray dryer.
  • the precipitate can preferably also be dissolved by increasing the pH to, for example, 6.5. With such a procedure, an almost polyphenol-free sunflower protein product based on the solid phase from the aqueous extraction can then be obtained overall. This is particularly advantageous for the sustainable utilization of all the valuable ingredients in sunflower seeds.
  • the isolate which is obtained from the concentrated, precipitated and dried concentrate solid phase, preferably has an absolute protein content of greater than 85 g (i.e. not related to the dry matter) and/or a polyphenol content of less than 0.1 g absolute (i.e. not related to the dry matter), in each case based on 100g.
  • the concentrated, precipitated and dried concentrate solid phase has the following specifications, also referred to as "Heliaflor 90 PF" in the following (nutritional information in 100g):
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Process management can be provided that at least part of the solid phase from the aqueous extraction, preferably or optionally after an upstream drying step (e.g. a drying step in which the solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. with the help of a drum dryer or by means of a fluid bed dryer or by means of a flash dryer) is subjected to an enzymatic treatment:
  • an upstream drying step e.g. a drying step in which the solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. with the help of a drum dryer or by means of a fluid bed dryer or by means of a flash dryer
  • At least part of the solid phase from the aqueous extraction is resuspended in water. It may also be necessary to add an acidity regulator, preferably sodium carbonate, to the finished suspension to set a defined pH value. Accordingly, it is provided that in the event that the pH value in the finished suspension does not correspond to a specified pH value in the range from 6.2 to 6.8, preferably not to a specified pH value of approximately 6.5, corresponds, an acidity regulator, preferably sodium carbonate, is added to the finished suspension and the specified pH value is adjusted and the suspension is then subjected to an enzyme treatment.
  • an acidity regulator preferably sodium carbonate
  • the pH value in the finished suspension corresponds to a specified pH value in the range from 6.2 to 6.8, preferably a specified pH value of approximately 6.5
  • no further addition of an acidity regulator is made and the suspension is subjected to an enzyme treatment. Adjusting the pH is particularly important for a subsequent enzyme process.
  • sodium carbonate in particular is suitable as an acid regulator in this process step in order to adjust the pH.
  • Sodium carbonate has the advantage that it is permitted as an additive according to the EC Organic Regulation and the experiments carried out by the inventors have also shown that a relatively large pH change can be achieved even with low concentrations.
  • At least part of this suspension is then, for example, subjected to an enzyme treatment, in particular to break down chlorogenic acid, in which an enzyme that splits chlorogenic acid, preferably an esterase, is added to the suspension.
  • an enzyme treatment in particular to break down chlorogenic acid, in which an enzyme that splits chlorogenic acid, preferably an esterase, is added to the suspension.
  • the degradation of the chlorogenic acid means that no undesired discoloration, in particular no undesired brown-green discoloration, of the protein preparations obtained can occur.
  • At least part of the enzymatically treated suspension is then preferably separated by means of a separating device, preferably by means of a decanter, into an enzymatically treated solid phase and an enzymatically treated liquid phase. It is preferably provided that the residual water content in the enzymatically treated solid phase is below 70%. In connection with the use of a decanter, the 70% limit has proven to be technically feasible and easy to achieve.
  • the separated enzymatically treated solid phase can then be dried to a residual moisture content of less than 8% by means of a dryer, preferably by means of a fluidized bed or flash dryer.
  • An essentially almost polyphenol-free sunflower protein product is then obtained in this way, ie a particularly high-quality food additive is created.
  • the enzymatically treated and dried solid phase preferably has a protein content of greater than or equal to 50 g absolute (i.e. not related to the dry matter) and/or a polyphenol content of less than 0.1 g absolute (i.e. not related to the dry matter), each based on 100 g, on.
  • the enzymatically treated and dried solid phase has the following specification, also referred to below as "Heliaflor N PF" (nutritional information in 100g):
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Another valuable substance namely a kind of milk
  • This is also a salable product, which contributes to the sustainable utilization of all the valuable ingredients in the sunflower seeds.
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • polyphenols can also be obtained from the liquid phase of the aqueous extraction.
  • polyphenols with a defined molecular size for example with a molecular size greater than 3 kD, can be separated off, preferably by filtration, most preferably by nanofiltration.
  • the liquid phase from the aqueous extraction preferably after the optional enrichment of the polyphenols described above, can be concentrated in one or more stages, preferably to a dry matter or dry matter content of 45 to 60%, most preferably to 45 up to 55%, to be concentrated. It can be provided, for example, that in a first stage there is a pre-concentration by reverse osmosis and in a second stage a further concentration by a vacuum evaporator. Alternatively, it could also be concentrated in only one evaporator, preferably in a multi-stage vacuum evaporator.
  • the liquid phase which has been concentrated in at least one stage, represents a polyphenol concentrate, the polyphenol content after concentration then being 5 to 15% by mass, preferably 7 to 14% by mass, in each case based on the dry substance, and the polyphenol content is also defined here as the Chlorogenic acid content in the dry substance.
  • the polyphenol concentrate can optionally be dried using a dryer to a residual moisture content of, for example, less than 8%, in order to produce a polyphenol powder, for example.
  • FIG. 1 shows a flow chart which represents the procedure according to the invention described in detail above by way of example.
  • the explanations given in the exemplary embodiment below relate in particular to this flow chart:
  • Shelled sunflower seeds with a residual husk content of 0.8% by mass are subjected to mechanical partial deoiling by cold pressing, preferably in a temperature window of 60°C to 90°C, with a temperature of approx. 80°C for approx. 4 seconds was held.
  • the sunflower press cake had the following specification (SBPK 45, organic):
  • the above table and the above values are always absolute values, ie values including the mass of the water contained therein and therefore not values related to the dry mass of the product or intermediate product.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • Consistency powder, strands or slabs
  • the sunflower press cake was then suspended in water at room temperature to carry out an aqueous extraction, namely 1 part sunflower press cake SBPK45, organic in 9 parts water, with the addition of citric acid in the finished suspension having a pH value of around 6.3. was set (washing in Figure 1).
  • the aqueous suspension was then separated using a decanter and separated into a solid phase low in polyphenols and a liquid phase rich in polyphenols (separation in FIG. 1), the residual water content of the solid phase being about 70%.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • part of the solid phase from the aqueous extraction (here, for example, without an optional upstream drying step in which the low-polyphenol solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. with the help of a drum dryer or by means of a fluidized bed dryer or by means of a flash dryer), by direct extrusion to a wet extrudate containing meat-like fibers (it should be noted that water was further removed in the extrusion process) which has the following specification:
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • Consistency strand (length x width x height 600-4000x 150x 13 mm), cut-resistant, fibrous
  • a protein concentrate from the solid phase of the aqueous extraction (here, for example, without an optional upstream drying step, in which the polyphenol-poor solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a drum dryer or using a fluidized bed dryer or using a flash dryer), 1 Part of the solid phase from the aqueous extraction is resuspended in 4 parts of water, with a pH value of about 8.0 being set in the finished suspension by adding sodium carbonate and the suspension then being fed to a protein extraction and heated:
  • the suspension was heated in a heated and coolable stirred tank at essentially 80°C for a period of 20 minutes and the suspension obtained in this way was then separated using a decanter into a protein-poor concentrate-solid phase and a protein-rich concentrate-liquid phase separated (separation in FIG. 1).
  • the concentrate liquid phase had a protein content of around 75%, based on dry substance, and the concentrate solid phase had a protein content of around 47%, based on dry substance.
  • Citric acid was then added to the concentrate liquid phase and a pH of approximately 6.5 was set.
  • the concentrate liquid phase was then dried using a spray dryer to a residual moisture content of less than 8%, with a product having the following specification (Heliaflor 80 PR) being obtained:
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • Part of the concentrate liquid phase was subjected to an enzyme treatment to break down chlorogenic acid, in which an esterase was added to the concentrate liquid phase as a chlorogenic acid-splitting enzyme (esterase in FIG. 1).
  • an esterase was added to the concentrate liquid phase as a chlorogenic acid-splitting enzyme (esterase in FIG. 1).
  • the concentrate liquid phase treated enzymatically in this way was then concentrated by evaporation to a dry substance content of about 60% (concentration in FIG. 1).
  • the concentrated concentrate liquid phase was then dried using a spray dryer to a residual moisture content of less than 8% and a product with the following specification (Heliaflor 80 PF) was obtained:
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • the proteins were precipitated from the concentrated concentrate liquid phase by adding citric acid and lowering the pH to 3.5 (protein precipitation in FIG. 1), the precipitated proteins being separated off using a centrifuge.
  • the precipitate was redissolved (pH 6.5) and dried to a residual moisture content of less than 8% using a spray dryer, with a product having the following specification (Heliaflor 90 PF) being obtained:
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • 1 part of the solid phase from the aqueous extraction (here for example without an optional upstream drying step in which the solid phase is dried to a residual moisture content of less than 8%, e.g. using a drum dryer or using a fluidized bed dryer or using a flash dryer) was water in 4 parts resuspended, with the addition of sodium carbonate in the finished suspension adjusted to a pH of about 6.5 and the suspension was then subjected to an enzyme treatment to break down chlorogenic acid, in which an esterase was added to the suspension as a chlorogenic acid-splitting enzyme.
  • the suspension treated enzymatically in this way was then separated into a solid phase and a liquid phase by means of a decanter, the residual water content in the enzymatically treated solid phase being about 70%.
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • Odour species-typical, without foreign odour
  • sunflower milk part of the enzymatically treated suspension, after setting a dry matter content of 3 to 5% (DM setting in FIG. 1) and after stabilizing the suspension by adding guar gum (for example 0.1 to 0.5 mass %), homogenized and then heated and filled.
  • guar gum for example 0.1 to 0.5 mass %
  • the above table and the above values are always absolute values, i.e. values including the mass of the water contained therein and therefore not values that refer to the dry mass of the product or Intermediate related.
  • polyphenols here only as an example after a basically optional pre-concentration in a vacuum evaporator, with a molecular size greater than 3 kD were separated by nanofiltration (purification, nanofiltration in FIG. 1). This separation by nanofiltration is also purely optional.
  • the liquid phase was then concentrated in several stages, preconcentration by reverse osmosis in a first stage and further concentration in a vacuum evaporator in a second stage (multi-stage concentration in FIG. 1).
  • the polyphenol concentrate obtained in this way had a polyphenol content of 5 to 15% by mass, preferably 7 to 14% by mass, based in each case on the dry matter, the polyphenol content being defined here as the chlorogenic acid content in the dry matter.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen mit wenigstens folgenden Schritten: Schälen von Sonnenblumenkernen auf einen Restschalenanteil von kleiner oder gleich 1,0 Mass.-% oder Bereitstellen von geschälten Sonnenblumenkernen mit einem Restschalenanteil von kleiner oder gleich 1,0 Mass.-%, Durchführen einer mechanischen Teilentölung der geschälten Sonnenblumenkerne mittels Kaltpressen bei einer Temperatur kleiner oder gleich 90°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 60 bis 90°C, höchst bevorzugt bei einer Temperatur von in etwa 80°C, zur Herstellung eines Sonnenblumenpresskuchens mit einem Restölgehalt von kleiner oder gleich 13 Mass.-%, bevorzugt von 8 bis 12 Mass.-%, höchst bevorzugt von in etwa 11 Mass-%, Durchführung einer wässrigen Extraktion des Sonnenblumenpresskuchens, bei der der Presskuchen, vorzugsweise bei Raumtemperatur, im Wasser suspendiert wird, wobei durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH-Wert eingestellt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen sowie daraus hergestellte Proteinpräparate
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen. Ferner betrifft die Erfindung mit dem Verfahren hergestellte Proteinpräparate.
Der Bedarf an hochwertigen, nach den Richtlinien der EU-Öko-Verordnung erzeugten Bio-Lebensmitteln steigt seit Jahren stark an. Bei der EU-Öko-Verordnung, auch Europäische Öko-Verordnung genannt, handelt es sich um die „Verordnung (EU) Nr. 2018/848 des Rates vom 30. Mai 2018 über die ökologische/biologische Produktion und die Kennzeichnung von ökologischen/biologischen Erzeugnissen“. Dort sind für alle Produktions- und Vermarktungsstufen die Bedingungen, unter denen landwirtschaftliche Erzeugnisse einschließlich Aquakulturen wie Lebensmittel, Futtermittel oder Saatgut unter der Bezeichnung als ökologisches oder biologisches Produkt in der EU in Verkehr gebracht oder beworben werden dürfen, geregelt.
Ein stetiges Wachstum in der Bio-Lebensmittelbranche verzeichnen dabei vor allem diejenigen Lebensmittel, die den „health claim“ Protein als Zusatz tragen. Dies reicht von Milchprodukten über spezielle Riegel bis hin zu Eiweiß-Broten. Mit Protein, umgangssprachlich oftmals auch als Eiweiß bezeichnet, ausgelobte Lebensmittel zählen demnach zu den sogenannten „Fast-Moving-Consumer-Goods (FMCG)“.
Pflanzliche Proteine gewinnen zudem auch in Folge der Ressourcenverknappung eine immer größere Bedeutung für die menschliche Ernährung. Auch durch den generellen Trend hin zu vegetarischen und veganen Lebensmitteln wird die Nachfrage nach aus Pflanzen gewonnenen Proteinen weiter steigen. Sonnenblumenprotein kann dazu einen wertvollen Beitrag leisten. Es ist ebenso wie das als Hauptproteinquelle dienende Soja (von dem es eine Reihe von gentechnisch modifizierten Sorten gibt) glutenfrei, im Gegensatz zu Soja aber allergenfrei und kann somit ohne gesundheitsbezogene Einschränkungen eingesetzt werden. Sonnenblumen sind zudem mittlerweile eine in Europa heimische Pflanze und werden großflächig angebaut. Proteine aus der Sonnenblume sind aber nicht nur wegen ihrer ernährungsphysiologischen und technologischen Eigenschaften (unter anderem Wasserbindung und Emulgatorwirkung), sondern auch aufgrund ihrer Sensorik interessant.
Die Gewinnung von Sonnenblumenprotein aus dem Sonnenblumenpresskuchen erfolgt in der Regel durch eine Proteinextraktion aus dem Sonnenblumenpresskuchen, wobei zur Extraktion Lösungsmittel, wie zum Beispiel Salzsäure, Natronlauge oder Isopropanol, oder überkritische Gase eingesetzt werden (siehe zum Beispiel WO 2010/097 238 A2). Derartige Lösungsmittel sind gemäß der EU-Öko-Verordnung allerdings nicht erlaubt und der Verwendung von überkritischen Gasen sind wirtschaftliche Grenzen gesetzt.
Weitere Gründe, warum der Sonnenblumenpresskuchen bisher nur eingeschränkt für die Herstellung von Bio-Lebensmitteln verwendet wird, liegen zum einen in dem hohen Polyphenolgehalt, welcher bei einer Extraktion unter alkalischen Bedingungen zu einer dunklen Farbe des Isolats oder des Konzentrats führt. Zum anderen auch am intensiven Geschmack des Sonnenblumenproteins.
Da Sonnenblumenproteine jedoch nach wie vor ein hohes Marktpotential haben, besteht weiterhin ein großes Bedürfnis, nach der Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen vorzuschlagen, mittels dem proteinreiche, sensorisch hochwertige Produkte hergestellt werden können, die insbesondere der EG-Öko-Verordnung entsprechen. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen mit wenigstens folgenden Schritten vorgeschlagen:
- Schälen von Sonnenblumenkernen auf einen Restschalenanteil von kleiner oder gleich 1 ,0 Mass-% oder Bereitstellen von geschälten Sonnenblumenkernen mit einem Restschalenanteil von kleiner oder gleich 1 ,0 Mass-%,
- Durchführung einer mechanischen Teilentölung der geschälten Sonnenblumenkerne mittels Kaltpressen bei einer Temperatur kleiner oder gleich 90°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 60 bis 90°C, höchst bevorzugt bei einer Temperatur von in etwa 80°C, zur Herstellung eines Sonnenblumenpresskuchens mit einem Restölgehalt von kleiner oder gleich 13 Mass-%, bevorzugt von 8 bis 12 Mass-%, höchst bevorzugt von in etwa 11 Mass-%,
- Durchführung einer wässrigen Extraktion des Sonnenblumenpresskuchens, bei der der Presskuchen im Wasser, vorzugsweise bei Raumtemperatur, suspendiert wird, wobei durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH-Wert eingestellt wird.
Die Angabe Mass-% (= Massenprozent bzw. Massenanteil) bezieht sich vorstehend und nachstehend grundsätzlich auf absolute Werte, also auf das jeweils betrachtete Produkt oder Zwischenprodukt inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht auf die Trockenmasse, es sei denn, dass dies explizit anders angegeben ist. Das heißt mit anderen Worten, dass hierbei der Wert in Bezug auf alle Inhaltsstoffe, das heißt auch dem Wasser, absolut ist. Dieser Wert wird zum Beispiel in g/100g angegeben. Die Begrifflichkeit wässrige Extraktion bezeichnet hier somit kein Trennverfahren im klassischen Sinne, sondern bezeichnet hier einen Verfahrensschritt bzw. eine Waschung, bei der der Presskuchen im Wasser, vorzugsweise bei Raumtemperatur, suspendiert wird, wobei durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH-Wert eingestellt wird.
Mit einer derartigen Verfahrensführung, bei der Sonnenblumenkerne mit einem sehr geringen Restschalenanteil eingesetzt bzw. verwendet werden, wird in Verbindung mit der besonders schonenden mechanischen Kaltpressung nicht nur ein sensorisch hochwertiges Sonnenblumenöl erhalten, das der EG-Öko-Verordnung entspricht, sondern zugleich auch ein besonders proteinreicher, teilentölter Sonnenblumenpresskuchen, der sich hervorragend für die Herstellung von sensorisch hochwertigen, ebenfalls der EG-Öko-Verordnung entsprechenden Sonnenblumenproteinpräparaten eignet. Letzteres wird primär durch eine besonders schonende wässrige Extraktion des Sonnenblumenpresskuchens erreicht, bei der keine Lösungsmittelrückstände im Produkt verbleiben können und bei der lediglich der Presskuchen im Wasser suspendiert wird. Zudem tritt bei der wässrigen Extraktion nur ein geringer Proteinverlust ein und die Bildung von unlöslichen Verbindungen zwischen Proteinen und Chlorogensäure während der weiteren Aufarbeitung wird vermieden. Durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, wird dabei in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH- Wert eingestellt. Die definierte Einstellung des pH-Wertes stellt dabei sicher, dass die Proteine nicht ausfallen und nur in geringem Umfang bzw. nicht in nennenswerter Weise in Lösung gehen können. Zudem besteht mit einer derartigen Verfahrensführung die grundsätzliche Möglichkeit auf einfache und wirtschaftliche Weise ein polyphenolarmes und damit sensorisch hochwertiges Sonnenblumenproteinprodukt herzustellen.
Durch die Waschung im Rahmen der wässrigen Extraktion wird, insbesondere durch das Auswaschen der im Wasser löslichen Kohlenhydrate und Ballaststoffe, zudem der Anteil an Proteinen erhöht, zum Beispiel von 45 Mass-% auf 60 Mass-% um nur ein Beispiel für die erreichbare Größenordnung anzugeben, weiter auch der Geschmack bzw. Geruch nach Sonnenblumen reduziert und schließlich auch eine hellere Produktfärbung erhalten. All dies trägt dazu bei, dass das Produkt variabler weiter verarbeitbar ist. Hier, wie auch nachstehend, wird als Wasser vorzugsweise herkömmliches Wasser verwendet.
Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, ist es für eine hochwertige mikrobiologische bzw. keimabtötende Wirkung außerdem besonders vorteilhaft, wenn bei der mechanischen Teilentölung die Temperatur des Sonnenblumenpresskuchens für eine bestimmte Zeit im Temperaturbereich von 60 bis 90°C gehalten wird, insbesondere für eine Zeit von in etwa 3 bis 5 Sekunden, vorzugsweise für in etwa 4 Sekunden, bei in etwa 80°C gehalten wird.
Wie die erfinderseitigen Versuche weiter gezeigt haben, eignet sich insbesondere Zitronensäure als Säureregulator, um den pH-Wert einzustellen. Die Zitronensäure ist sensorisch vorteilhaft und zudem auch preiswert. Die Zitronensäure hat weiter den Vorteil, dass sie gemäß EG-Öko-Verordnung als Zusatzstoff zugelassen ist. Des Weiteren haben die erfinderseitigen Versuche gezeigt, dass man bereits mit niedrigen Konzentrationen eine relativ große pH-Wert Änderung erreichen kann.
Die Schälung der Sonnenblumenkerne erfolgt zum Beispiel in einem Fliehkraftschäler, wobei der Restschalengehalt in üblicher Weise zum Beispiel durch Sortieren, Auszählen und/oder Wiegen bestimmt wird.
Der Restölgehalt wird bevorzugt mit der Methode nach Weibull-Stoldt/Weibull-Berntrop bestimmt.
Gemäß einer besonders bevorzugten ersten Verfahrensführungsvariante wird durch die Zugabe des Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, in der fertig hergestellten Suspension ein pH- Wert von 4 bis 7, bevorzugt von 6,1 bis 6,5, höchst bevorzugt von in etwa 6,3, eingestellt wird. Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, wird mittels eines derartigen pH-Wertes zuverlässig sichergestellt, dass die Proteine nicht ausfallen und nur in geringem Umfang bzw. nicht in nennenswerter Menge in Lösung gehen können. Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Verfahrensführung hierzu wird im Rahmen der wässrigen Extraktion des Sonnenblumenpresskuchens zunächst der pH- Wert im Wasser durch die Zugabe des Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, auf 4,9 bis 5,3, vorzugsweise auf in etwa 5,1 , eingestellt. Anschließend wird wenigstens ein Teil des Sonnenblumenpresskuchens dergestalt im Wasser suspendiert, dass der pH-Wert der wässrigen Suspension 6,1 bis 6,5, vorzugsweise in etwa 6,3, beträgt.
Besonders vorteilhaft für die Herstellung der wässrigen Suspension hat sich eine Verfahrensführung erwiesen, bei der 0,5 bis 1 ,5 Teile des Sonnenblumenpresskuchens, vorzugsweise 1 Teil des Sonnenblumenpresskuchens, in 8,5 bis 9,5 Teilen Wasser, vorzugsweise in 9 Teilen Wasser, suspendiert wird bzw. werden. Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, ist ein derartiges Mischungsverhältnis ausreichend um einen Großteil der Polyphenole aus der Feststoffphase zu entfernen und auch wirtschaftlich, um nicht zu viel Volumen zu haben.
Die wässrige Suspension wird vorzugsweise mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels eines Dekanters oder einer Filterzentrifuge, in eine Feststoffphase, vorzugsweise in eine polyphenolarme Feststoffphase, und in eine Flüssigphase, vorzugsweise in eine polyphenolreiche Flüssigphase, aufgetrennt. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Restwassergehalt der Feststoffphase unter 75% beträgt, bevorzugt der Restwassergehalt der Feststoffphase in etwa 68 bis 72% beträgt. Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, hat das Produkt hier dann eine Konsistenz (zum Beispiel eine leicht „krümelige“ Konsistenz), die direkt in einem Wirbelschicht- oder Flash-Trockner getrocknet werden kann. Außerdem hat sich gezeigt, dass mit einem derartigen Produkt die direkte Weiterverarbeitung zu einem Nassextrudat sehr gut möglich ist.
Die Feststoffphase weist hier bevorzugt einen geringeren Polyphenolanteil, insbesondere einen deutlich geringeren Polyphenolanteil, auf als die Flüssigphase, zum Beispiel dergestalt, dass sich lediglich noch ca. 20 bis 30% der Polyphenole des Ausgangswertes in der Feststoffphase befinden, während sich in der Flüssigphase dann entsprechend ca. 70 bis 80% der Polyphenole des Ausgangswertes befinden. Der Ausgangswert ist hier zum Beispiel definiert als der Polyphenolanteil im Sonnenblumenpresskuchen unmittelbar vor der Zugabe von Wasser zur Herstellung der wässrigen Suspension. Konkret weist die Flüssigphase einen Polyphenolanteil von 5,0 bis 15,0 Mass-%, bevorzugt von 7,0 bis 14,0 Mass-%, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, auf, wobei der Polyphenolanteil hier definiert ist als der Chlorogensäureanteil in der Trockensubstanz. Chlorogensäure ist das am häufigsten vorkommende Polyphenol in Sonnenblumenkernen. Deshalb wurde nur der Gehalt an Chlorogensäure bestimmt, um den Polyphenolanteil zu ermitteln. Der Polyphenolanteil wird hierbei zum Beispiel spektralphotometrisch mittels Zugabe von DSMO (Dimethylsulfoxid) bestimmt. Wird nämlich eine chlorogensäurehaltige Probe mit einer Salzlösung (Natriumcarbonat in Natronlauge) versetzt, färbt sich die Probe leuchtend gelb. Dabei korreliert die Intensität der Färbung mit der Chlorogensäurekonzentration der Probe. Die Färbung der Probe ermöglicht eine photometrische Messung bei 413 nm. Dadurch kann die Chlorogensäurekonzentration der Probe über eine Kalibriergerade, welche durch Proben mit bekannter Chlorogensäurekonzentration erstellt wurde, bestimmt werden.
Die polyphenolarme und proteinreiche Feststoffphase kann dann bereits als hochwertiges Sonnenblumenproteinprodukt angesehen werden, das beispielsweise wenigstens zum Teil noch mittels eines Trockners, beispielsweise mittels eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, um ein hochwertiges verkaufsfähiges Produkt zu erhalten. Je nach Korngröße kann sich hier gegebenenfalls auch noch eine Vermahlung anschließen, zum Beispiel dergestalt, dass mindestens 85% der Partikel eine Partikelgröße von kleiner 180 pm aufweisen. Die Siebung kann zum Beispiel durch Luftstrahlsiebung erfolgen. Dieses Produkt bzw. Proteinpräparat weist bevorzugt einen Proteingehalt von größer oder gleich 50g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse) und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 1 ,0g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), jeweils bezogen auf 100g, auf, insbesondere weist dieses Produkt bzw. Proteinpräparat folgende, im weiteren Verlauf auch „ Heliaflor N PR“ genannte, Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000010_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Der Sonnenblumenpresskuchen selbst weist nach der Durchführung der mechanischen Teilentölung zum Beispiel einen Proteingehalt von größer 41g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), bezogen auf 100g, auf und bildet somit ebenfalls bereits ein Produkt bzw. Proteinpräparat aus. Insbesondere weist dieses Produkt bzw. Proteinpräparat folgende, im weiteren Verlauf auch „SBPK 45, bio“ genannte, Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000010_0002
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil dieser proteinreichen, polyphenolarmen Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion, vorzugsweise bzw. gegebenenfalls nach einem optional vorgeschalteten Trocknungsschritt (z.B. einem Trocknungsschritt, bei dem die polyphenolarme Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners), durch direkte Extrusion zu einem Nassextrudat weiterverarbeitet werden, das eine faserige, fleischartige Struktur aufweist und damit auch als pflanzlicher, veganer und/oder allergenfreier „Fleischersatz“ Verwendung finden kann. Dadurch, dass die Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion noch einen sehr hohen Restwassergehalt aufweist, kann die direkte Extrusion vorteilhafter Weise ohne die zusätzliche Zudosierung von weiterem Wasser wirtschaftlich durchgeführt werden. Beispielsweise werden hier die für die Nassextrusion vorgesehenen Feststoffphasen im Extruder bei Temperaturen von 120 bis 155°C thermisch modifiziert und mittels einer Doppelschnecke durch eine nachgeschaltete, gekühlte Düse gepresst, wodurch die fleischähnliche Textur entsteht.
Ein derartig hergestelltes, im weiteren Verlauf auch „Fleischersatz Vegan“ genanntes, Nassextrudat weist zum Beispiel einen Proteingehalt von 20g bis 30g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), bezogen auf 100g, auf. Insbesondere weist ein derartiges Nassextrudat folgende Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000011_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion auch in Wasser resuspendiert werden, vorzugsweise bzw. gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Trocknungsschritt (z.B. einem Trocknungsschritt, bei dem die Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners) und/oder zur Herstellung eines Proteinkonzentrats. Dabei wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Natriumcarbonat, in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH- Wert eingestellt. Ziel dieser Verfahrensführung ist es, ein besonders polyphenolarmes bzw. gegebenenfalls sogar polyphenolfreies Sonnenblumenproteinprodukt (Proteinkonzentrat) zu erhalten.
Konkret können hierbei gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung zur Herstellung der Suspension 0,5 bis 1 ,5 Teile Feststoffphase, vorzugsweise ein Teil Feststoffphase, in 3,5 bis 4,5 Teilen Wasser, vorzugsweise in 4 Teilen Wasser, suspendiert werden. Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, wird mit einem derartigen Mischungsverhältnis eine optimale Proteinlöslichkeit bei gleichzeitig guter Wirtschaftlichkeit erreicht. Denn je niedriger das Volumen ist, desto niedriger sind die Prozesskosten.
Wie die erfinderseitigen Versuche weiter gezeigt haben, ist hierbei eine Verfahrensführung von Vorteil, bei der durch die Zugabe des Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Natriumcarbonat, in der fertig hergestellten Suspension ein pH-Wert von 7,8 bis 8,2, vorzugsweise ein pH-Wert von in etwa 8,0, eingestellt wird und die Suspension anschließend einer Proteinextraktion zugeführt wird. Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, eignet sich bei diesem Verfahrensschritt insbesondere Natriumcarbonat als Säureregulator, um den pH-Wert einzustellen. Natriumcarbonat hat den Vorteil, dass es gemäß EG-Öko-Verordnung als Zusatzstoff zugelassen ist und die erfinderseitigen Versuche haben gezeigt, dass man bereits mit niedrigen Konzentrationen eine relativ große pH-Wert Änderung erreichen kann.
Die Suspension kann dann zur Proteinextraktion, vorzugsweise in einem beheiz- und kühlbaren Rührkessel, bei 70 bis 90°C, vorzugsweise bei im Wesentlichen 80°C, für eine Zeit von 15 bis 25 Min., vorzugsweise für 20 Min., erhitzt werden. Anschließend kann die Suspension dann weiter mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels eines Dekanters, in eine Konzentrat-Feststoffphase, vorzugsweise in eine proteinarme Konzentrat-Feststoffphase, und in eine Konzentrat-Flüssigphase, vorzugsweise in eine proteinreiche Konzentrat-Flüssigphase, aufgetrennt werden. Die Konzentrat- Flüssigphase hat dabei bevorzugt einen Proteinanteil von 70 bis 80%, vorzugsweise von in etwa 75%, bezogen auf die Trockenmasse bzw. Trockensubstanz, und/oder die Konzentrat-Feststoffphase einen Proteinanteil von 45 bis 50%, vorzugsweise von in etwa 47%, bezogen auf die Trockenmasse bzw. Trockensubstanz. Mit den vorstehend angegebenen Parametern (Temperatur, Zeiten) für die Proteinextraktion wird eine schonende Behandlung der Suspension sichergestellt.
Wie die erfinderseitigen Versuche weiter gezeigt haben, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Konzentrat-Flüssigphase zur Einstellung eines definierten pH-Wertes ein Säureregulator, vorzugsweise Zitronensäure als Säureregulator, zugegeben wird. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass der pH-Wert auf 6,1 bis 6,7, vorzugsweise auf in etwa 6,5, eingestellt wird. Dadurch wird eine Proteindenaturierung vermieden und eine sehr gute Vorbereitung für einen enzymatischen Prozess geschaffen.
Wenigstens ein Teil der bezüglich des pH-Wertes eingestellten Konzentrat- Flüssigphase wird gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Verfahrensführung mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Sprühtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet, wodurch dann ein besonders proteinreiches und polyphenolarmes Sonnenblumenproteinprodukt bzw. Sonnenblumenprotein-Konzentrat erhalten wird. Dieses Konzentrat bildet ein Proteinpräparat, das zum Beispiel einen Proteingehalt von 75g bis 85g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse) und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 1 ,0g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), jeweils bezogen auf 100g, aufweist. Besonders bevorzugt weist dieses Proteinpräparat folgende, im weiteren Verlauf auch „Heliaflor 80 PR“ genannte, Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000014_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Gemäß einerweiteren besonders bevorzugten Verfahrensführung wird wenigstens ein Teil der Konzentrat-Flüssigphase, gegebenenfalls nach einem optionalen Trocknungsschritt und/oder vorzugsweise zum Abbau von Chlorogensäure, einer Enzymbehandlung unterzogen, bei der der Konzentrat-Flüssigphase ein Chlorogensäure spaltendes Enzym, vorzugsweise eine Esterase, zugegeben wird. Der Abbau der Chlorogensäure bewirkt, dass es zu keiner unerwünschten Verfärbung, insbesondere zu keiner unerwünschten braun-grünen Verfärbung, der gewonnenen Proteinpräparate kommen kann.
Gemäß einer konkreten Verfahrensführung wird die enzymatisch behandelte Konzentrat-Flüssigphase anschließend, vorzugsweise durch Verdampfung, zum Beispiel in einem Vakuum Verdampfer, aufkonzentriert, vorzugsweise auf ein Trockensubstanzgehalt von größer 50%, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Proteinanteil in der Konzentrat-Flüssigphase zwischen 70 bis 80 Mass-%, vorzugsweise in etwa 75 Mass-%, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, beträgt. Die Proteinbestimmung erfolgt hier, wie im Übrigen generell im Rahmen der vorliegenden Erfindung, zum Beispiel mittels der Kjeldahl-Methode. Die aufkonzentrierte Konzentrat-Flüssigphase wurde bevorzugt vor der Proteingehaltbestimmung noch mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Sprühtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet. Mit einer derartigen Verfahrensführung kann dann insgesamt ein nahezu polyphenolfreies Sonnenblumenproteinprodukt auf der Basis der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion erhalten werden.
Die aufkonzentrierte und getrocknete Konzentrat-Feststoffphase weist bevorzugt einen Proteingehalt von 75g bis 85g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse) und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 0,1 g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), jeweils bezogen auf 100g, auf. Insbesondere weist die aufkonzentrierte und getrocknete Konzentrat-Feststoffphase folgende, im weiteren Verlauf auch „Heliaflor 80 PF“ genannte, Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000015_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Optional können die Proteine aus der aufkonzentrierten Konzentrat-Flüssigphase, gegebenenfalls auch erst nach einem optionalen Trocknungsschritt (z.B. einem Trocknungsschritt, bei dem die Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners) auch ausgefällt werden, vorzugsweise durch Zugabe von Zitronensäure auf einen pH-Wert unter 3,8. Die Senkung des pH-Wertes ist vorteilhaft, um die Proteine am isoelektrischen Punkt auszufällen. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die ausgefällten Proteine mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mit einer Zentrifuge, abgetrennt werden, wobei der Proteinanteil, bezogen auf die Trockenmasse bzw. Trockensubstanz, in dem Niederschlag nach der Ausfällung der Flüssigphase 80 bis 90%, höchst bevorzugt in etwa 85%, jeweils bezogen auf Trockensubstanz, beträgt. Durch das Ausfällen wird der Proteinanteil weiter erhöht. Die Proteinbestimmung erfolgt auch hier zum Beispiel mittels der Kjeldahl-Methode. Das Isolat, welches aus der aufkonzentrierten und ausgefällten Konzentrat-Flüssigphase erhalten wird, kann noch mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Sprühtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet werden. Vor dem Trocknen, das vorzugsweise ein Sprühtrocknen ist, kann der Niederschlag bevorzugt noch durch Erhöhung des pH- Wertes auf zum Beispiel 6,5 in Lösung gebracht werden. Mit einer derartigen Verfahrensführung kann dann insgesamt ein nahezu polyphenolfreies Sonnenblumenproteinprodukt auf der Basis der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion erhalten werden. Dies ist besonders vorteilhaft für eine nachhaltige Verwertung aller wertvollen Inhaltsstoffe von Sonnenblumenkernen. Das Isolat, welches aus der aufkonzentrierten, ausgefällten und getrockneten Konzentrat- Feststoffphase erhalten wird, weist bevorzugt einen Proteingehalt von größer 85g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse) und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 0,1 g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), jeweils bezogen auf 100g, auf. Insbesondere weist die aufkonzentrierte, ausgefällte und getrocknete Konzentrat-Feststoffphase folgende, im weiteren Verlauf auch „Heliaflor 90 PF“ genannte, Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000016_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Alternativ oder zusätzlich zu den eben aufgezeigten Verfahrensführungen kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahrensführung vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion, vorzugsweise bzw. gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Trocknungsschritt (z.B. einem Trocknungsschritt, bei dem die Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners) einer enzymatischen Behandlung unterworfen wird:
Hierzu wird wenigstens ein Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion, gegebenenfalls nach einem vorherigen optionalen Trocknungsschritt, in Wasser resuspendiert, wobei es gegebenenfalls nochmals erforderlich sein kann, durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Natriumcarbonat, in der fertig hergestellten Suspension einen definierten pH-Wert einzustellen. Dementsprechend ist vorgesehen, dass für den Fall, dass der pH-Wert in der fertig hergestellten Suspension nicht einem vorgegebenen pH-Wert im Bereich von 6,2 bis 6,8, vorzugsweise nicht einem vorgegebenen pH-Wert von in etwa 6,5, entspricht, ein Säureregulator, vorzugsweise Natriumcarbonat, in die fertig hergestellte Suspension zugegeben und der vorgegebene pH-Wert eingestellt sowie die Suspension anschließend einer Enzymbehandlung zugeführt wird. Alternativ ist vorgesehen, dass für den Fall, dass der pH-Wert in der fertig hergestellten Suspension einem vorgegebenen pH-Wert im Bereich von 6,2 bis 6,8, vorzugsweise einem vorgegebenen pH-Wert von in etwa 6,5, entspricht, keine weitere Zugabe eines Säureregulators vorgenommen wird und die Suspension einer Enzymbehandlung zugeführt wird. Die Einstellung des pH-Wertes ist insbesondere für einen nachfolgenden Enzymprozess wichtig. Wie die erfinderseitigen Versuche weiter gezeigt haben, eignet sich bei diesem Verfahrensschritt insbesondere Natriumcarbonat als Säureregulator, um den pH-Wert einzustellen. Natriumcarbonat hat den Vorteil, dass es gemäß EG-Öko-Verordnung als Zusatzstoff zugelassen ist und die erfinderseitigen Versuche haben weiter gezeigt, dass man bereits mit niedrigen Konzentrationen eine relativ große pH-Wert Änderung erreichen kann.
Wie die erfinderseitigen Versuche weiter gezeigt haben, ist es zur Herstellung der Suspension besonders vorteilhaft, wenn 0,5 bis 1 ,5 Teile Feststoffphase, vorzugsweise ein Teil Feststoffphase, in 3,5 bis 4,5 Teilen Wasser, vorzugsweise in vier Teilen Wasser, suspendiert wird bzw. werden. Wie die erfinderseitigen Versuche gezeigt haben, wird mit einem derartigen Mischungsverhältnis eine gute Proteinlöslichkeit bei gleichzeitig guter Wirtschaftlichkeit erreicht. Denn je niedriger das Volumen ist, desto niedriger sind die Prozesskosten.
Wenigstens ein Teil dieser Suspension wird dann beispielsweise, insbesondere zum Abbau von Chlorogensäure, einer Enzymbehandlung unterzogen, bei der Suspension ein Chlorogensäure spaltendes Enzym, vorzugsweise eine Esterase, zugegeben wird. Der Abbau der Chlorogensäure bewirkt, dass es zu keiner unerwünschten Verfärbung, insbesondere zu keiner unerwünschten braun-grünen Verfärbung, der gewonnenen Proteinpräparate kommen kann.
Wenigstens ein Teil der enzymatisch behandelten Suspension wird dann bevorzugt mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels eines Dekanters, in eine enzymatisch behandelte Feststoffphase und in eine enzymatisch behandelte Flüssigphase aufgetrennt. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Restwassergehalt in der enzymatisch behandelten Feststoffphase unter 70% beträgt. Die 70%-Grenze hat sich dabei in Verbindung mit dem Einsatz eines Dekanters als technisch durchführbar und einfach erreichbar erwiesen.
Die abgetrennte enzymatisch behandelte Feststoffphase kann dann mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Wirbelschicht- oder Flash-Trockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet werden. Damit wird dann ein im Wesentlichen nahezu polyphenolfreies Sonnenblumenproteinprodukt erhalten, also ein besonders hochwertiger Lebensmittelzusatzstoff geschaffen. Die enzymatisch behandelte und getrocknete Feststoffphase weist bevorzugt einen Proteingehalt von größer oder gleich 50g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse) und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 0,1 g absolut (also nicht bezogen auf die Trockenmasse), jeweils bezogen auf 100g, auf. Insbesondere weist die enzymatisch behandelte und getrocknete Feststoffphase folgende, im weiteren Verlauf auch Heliaflor N PF“ genannte Spezifikation auf (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000019_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Ein weiterer Wertstoff, nämlich eine Art Milch, kann dann erhalten werden, wenn gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Verfahrensführung wenigstens ein Teil der enzymatisch behandelten Suspension, vorzugsweise vor oder nach der Einstellung eines Trockenmasse- bzw. Trockensubstanzgehaltes von 3 bis 5% und/oder nach Stabilisierung der Suspension durch Zugabe von Guarkernmehl und/oder Johannesbrotkernmehl (zum Beispiel 0,1 bis 0,5 Mass-%), homogenisiert und anschließend erhitzt und abgefüllt wird. Auch hierbei handelt es sich um ein verkaufsfähiges Produkt, was zur nachhaltigen Verwertung aller wertvollen Inhaltsstoffe der Sonnenblumenkerne beiträgt.
Figure imgf000019_0002
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahrensführung, können auch noch Polyphenole aus der Flüssigphase der wässrigen Extraktion gewonnen werden. Dabei können zunächst in einem optionalen Anreicherungsschritt Polyphenole mit einer definierten Molekülgröße, beispielsweise mit einer Molekülgröße größer 3kD, abgetrennt werden, vorzugsweise durch Filtration, höchst vorzugsweise durch Nanofiltration, abgetrennt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung kann die Flüssigphase aus der wässrigen Extraktion, vorzugsweise nach der zuvor beschriebenen optionalen Anreicherung der Polyphenole, ein- oder mehrstufig aufkonzentriert werden, und zwar vorzugsweise auf einen Trockenmasse- bzw. Trockensubstanzgehalt von 45 bis 60 %, höchst bevorzugt auf 45 bis 55 %, aufkonzentriert werden. Dabei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass in einer ersten Stufe eine Vorkonzentrierung durch Umkehrosmose und einer zweiten Stufe eine weitere Konzentrierung durch einen Vakuum Verdampfer erfolgt. Alternativ könnte auch nur in einem Verdampfer, vorzugsweise in einem mehrstufigen Vakuumverdampfer, aufkonzentriert werden. Die wenigstens einstufig aufkonzentrierte Flüssigphase stellt ein Polyphenolkonzentrat dar, wobei der Polyphenolanteil nach dem Konzentrieren dann 5 bis 15 Mass-%, bevorzugt 7 bis 14 Mass-%, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, beträgt und wobei der Polyphenolanteil auch hier wieder definiert ist als der Chlorogensäureanteil in der Trockensubstanz. Das Polyphenolkonzentrat kann optional mittels eines Trockners auf einen Restfeuchtegehalt von z.B. unter 8% getrocknet werden, um z.B. ein Polyphenolpulver herzustellen.
Die mit einer wie vorstehend beschriebenen Verfahrensführung in den einzelnen Stufen hergestellten Proteinpräparate wurden bereits zuvor genannt und bilden eigene patentfähige Gegenstände aus. Die Figur 1 , deren Inhalt ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Beschreibung ist, zeigt ein Fließschema, das die vorstehend im Detail beschriebene erfindungsgemäße Verfahrensführung beispielhaft darstellt. Die in dem nachstehenden Ausführungsbeispiel gemachten Erläuterungen beziehen sich insbesondere auf dieses Fließschema:
Ausführunqsbeispiel:
Geschälte Sonnenblumenkerne mit einem Restschalenanteil von 0,8 Mass.-% werden einer mechanischen Teilentölung durch Kaltpressen unterzogen, und zwar bevorzugt in einem Temperaturfenster von 60°C bis 90°C, wobei eine Temperatur von ca. 80°C für ca. 4 Sekunden gehalten wurde. Dadurch wird ein teilentölter Sonnenblumenpresskuchen mit einem Restölgehalt von ca. 8,0 Mass.-% erhalten. Der Sonnenblumenpresskuchen wies folgende Spezifikation (SBPK 45, bio) auf:
Nährwertangaben in 100g:
Figure imgf000021_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Mikrobiologische Parameter:
Figure imgf000022_0001
Sensorik:
Aussehen: beige-braun
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Pulver, Stränge oder Platten
Anschließend wurde der Sonnenblumenpresskuchen zur Durchführung einer wässrigen Extraktion bei Raumtemperatur im Wasser suspendiert, und zwar 1 Teil Sonnenblumenpresskuchen SBPK45, bio in 9 Teilen Wasser, wobei durch die Zugabe von Zitronensäure in der fertig hergestellten Suspension ein pH-Wert von in etwa 6,3, eingestellt wurde (Waschung in Figur 1 ).
Die wässrige Suspension wurde anschließend mittels eines Dekanters separiert und in eine polyphenolarme Feststoffphase und in eine polyphenolreiche Flüssigphase aufgetrennt (Separierung in Figur 1 ), wobei der Restwassergehalt der Feststoffphase ca. 70 % betrug.
Anschließend wurde die Feststoffphase mittels eines Trockners auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet und ein Produkt mit folgender Spezifikation (Heliaflor N PR) erhalten: Nährwertanqaben in 100q:
Figure imgf000023_0002
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Figure imgf000023_0001
Parameter:
Figure imgf000023_0003
Sensorik:
Aussehen: hell beige
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Pulver Nassextrusion
Zur Herstellung eines veganen Fleischersatzes (Fleischersatz Vegan in Figur 1 ) wurde anschließend ein Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion (hier beispielhaft ohne einen optional vorschaltbaren Trocknungsschritt, bei dem die polyphenolarme Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners), durch direkte Extrusion zu einem fleischähnliche Fasern aufweisenden Nassextrudat (es ist anzumerken, dass im Extrusionsprozess weiter Wasser entzogen wurde) weiterverarbeitet, das folgende Spezifikation aufweist:
Nährwertanqaben in 100q:
Figure imgf000024_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Mikrobiologische Parameter:
Figure imgf000024_0002
Sensorik:
Aussehen: hell-braun bis beige
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Strang (Länge x Breite x Höhe 600-4000x 150x 13 mm), schnittfest, faserig
Herstellung eines Proteinkonzentrates
Zur Herstellung eines Proteinkonzentrats aus der Feststoffphase der wässrigen Extraktion (hier beispielhaft ohne einen optional vorschaltbaren Trocknungsschritt, bei dem die polyphenolarme Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners) wurde 1 Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion in 4 Teilen Wasser resuspendiert, wobei durch die Zugabe von Natriumcarbonat in der fertig hergestellten Suspension ein pH- Wert von in etwa 8,0 eingestellt worden ist und die Suspension anschließend einer Proteinextraktion zugeführt und erhitzt worden ist:
Die Suspension wurde zur Proteinextraktion in einem beheiz- und kühlbaren Rührkessel bei im Wesentlichen 80°C für eine Zeit von 20 Minuten erhitzt und die so erhaltene Suspension wurde anschließend mittels eines Dekanters in eine proteinarme Konzentrat-Feststoffphase und in eine proteinreiche Konzentrat-Flüssigphase separiert bzw. aufgetrennt (Separation in Figur 1 ). Die Konzentrat-Flüssigphase wies einen Proteinanteil von in etwa 75%, bezogen auf Trockensubstanz und die Konzentrat-Feststoffphase einen Proteinanteil von in etwa 47%, bezogen auf Trockensubstanz, auf,
Anschließend wurde der Konzentrat-Flüssigphase Zitronensäure zugegeben und ein pH-Wert von in etwa 6,5 eingestellt. Die Konzentrat-Flüssigphase wurde anschließend mittels eines Sprühtrockners auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8 % getrocknet, wobei ein Produkt mit folgender Spezifikation (Heliaflor 80 PR) erhalten wurde:
Nährwertanqaben in 100q:
Figure imgf000026_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Mikrobiologische Parameter:
Figure imgf000026_0002
Sensorik:
Aussehen: hell beige
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Pulver
Figure imgf000027_0001
des
Proteinkonzentrates
Ein Teil der Konzentrat-Flüssigphase wurde zum Abbau von Chlorogensäure einer Enzymbehandlung unterzogen, bei der der Konzentrat-Flüssigphase eine Esterase als Chlorogensäure spaltendes Enzym zugegeben worden ist (Esterase in Figur 1 ).
Die so enzymatisch behandelte Konzentrat-Flüssigphase wurde anschließend durch Verdampfung auf einen Trockensubstanzgehalt von ca. 60 % aufkonzentriert (Konzentrierung in Figur 1 ).
Anschließend wurde die aufkonzentrierte Konzentrat-Flüssigphase mittels eines Sprühtrockners auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8%getrocknet und ein Produkt mit folgender Spezifikation (Heliaflor 80 PF) erhalten:
Nährwertanqaben in 100q:
Figure imgf000027_0002
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Mikrobiologische Parameter:
Figure imgf000027_0003
Sensorik:
Aussehen: hell beige
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Pulver
Alternativ wurden die Proteine aus der aufkonzentrierten Konzentrat-Flüssigphase durch Zugabe von Zitronensäure und durch Absenkung des pH-Wertes auf 3,5 ausgefällt (Proteinfällung in Figur 1 ), wobei die ausgefällten Proteine mittels einer Zentrifuge abgetrennt wurden. Der Niederschlag wurde wieder in Lösung gebracht (pH-Wert 6,5) und mittels eines Sprühtrockners auf einen Restfeuchtegehalt von kleiner 8 % getrocknet, wobei ein Produkt mit folgender Spezifikation (Heliaflor 90 PF) erhalten wurde:
Nährwertangaben in 100g:
Figure imgf000028_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Mikrobiologische Parameter:
Figure imgf000028_0002
Sensorik:
Aussehen: hell beige
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Pulver
Enzymatischer Abbau der Chloroqensäure in der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion
1 Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion (hier beispielhaft ohne einen optional vorschaltbaren Trocknungsschritt, bei dem die Feststoffphase auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird, z.B. mit Hilfe eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners) wurde in 4 Teilen Wasser resuspendiert, wobei durch die Zugabe von Natriumcarbonat in der fertig hergestellten Suspension ein pH-Wert von in etwa 6,5 eingestellt und die Suspension anschließend einer Enzymbehandlung zum Abbau von Chlorogensäure unterzogen wurde, bei der der Suspension eine Esterase als Chlorogensäure spaltendes Enzym zugegeben wurde.
Die so enzymatisch behandelte Suspension wurde anschließend mittels eines Dekanters in eine Feststoffphase und in eine Flüssigphase aufgetrennt, wobei der Restwassergehalt in der enzymatisch behandelten Feststoffphase ca. 70% betrug.
Die Feststoffphase wurde anschließend mittels eines Wirbelschicht- oder Flash- Trockners auf einen Restfeuchtegehalt von kleiner 8% getrocknet und ein Produkt mit folgender Spezifikation (Heliaflor N PF) erhalten:
Nährwertangaben in 100g:
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000030_0001
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Mikrobiologische Parameter:
Figure imgf000030_0002
Sensorik:
Aussehen: hell beige
Geruch: arttypisch, ohne Fremdgeruch
Geschmack: arttypisch, ohne Fremdgeschmack
Konsistenz: Pulver
Zur Herstellung einer Sonnenblumenmilch wurde ein Teil der enzymatisch behandelten Suspension, nach der Einstellung eines Trockensubstanzgehaltes von 3 bis 5% (TM Einstellung in Figur 1 ) und nach Stabilisierung der Suspension durch Zugabe von Guarkernmehl (zum Beispiel 0,1 bis 0,5 Mass-%), homogenisiert sowie anschließend erhitzt und abgefüllt. Die so erhaltene Sonnenblumenmilch wies folgende Produktspezifikation (Heliaflor-Milch) auf:
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000031_0002
In der vorstehenden Tabelle bzw. bei den vorstehenden Werten handelt es sich, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, stets um absolute Werte, also um Werte inklusive der Masse des darin enthaltenen Wassers und somit nicht um Werte, die auf die Trockenmasse des Produkts bzw. Zwischenprodukts bezogen sind.
Gewinnung von Polyphenolen aus der Flüssiqphase der wässrigen Extraktion
Aus der polyphenolreichen Flüssigphase der wässrigen Extraktion wurden Polyphenole, hier lediglich beispielhaft nach einer grundsätzlich optionalen Vorkonzentrierung im Vakuumverdampfer, mit einer Molekülgröße größer 3kD durch Nanofiltration abgetrennt (Aufreinigung, Nanofiltration in Figur 1 ). Auch diese Abtrennung durch Nanofiltration ist dabei rein optional. Anschließend wurde die Flüssigphase mehrstufig aufkonzentriert, wobei in einer ersten Stufe eine Vorkonzentrierung durch Umkehrosmose und in einer zweiten Stufe eine weitere Konzentrierung durch einen Vakuumverdampfer erfolgt ist (Mehrstufige Aufkonzentrierung in Figur 1 ). Das so erhaltene Polyphenolkonzentrat wies einen Polyphenolanteil von 5 bis 15 Mass-%, bevorzugt von 7 bis 14 Mass-%, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, auf, wobei der Polyphenolanteil hier definiert ist als der Chlorogensäureanteil in der Trockensubstanz.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten aus Sonnenblumenkernen mit wenigstens folgenden Schritten:
- Schälen von Sonnenblumenkernen auf einen Restschalenanteil von kleiner oder gleich 1 ,0 Mass.-% oder Bereitstellen von geschälten Sonnenblumenkernen mit einem Restschalenanteil von kleiner oder gleich 1 ,0 Mass.-%,
- Durchführen einer mechanischen Teilentölung der geschälten Sonnenblumenkerne mittels Kaltpressen bei einer Temperatur kleiner oder gleich 90°C, bevorzugt bei einer Temperatur von 60 bis 90°C, höchst bevorzugt bei einer Temperatur von in etwa 80°C, zur Herstellung eines Sonnenblumenpresskuchens mit einem Restölgehalt von kleiner oder gleich 13 Mass.-%, bevorzugt von 8 bis 12 Mass.-%, höchst bevorzugt von in etwa 11 Mass.-%,
- Durchführung einer wässrigen Extraktion des Sonnenblumenpresskuchens, bei der der Presskuchen, vorzugsweise bei Raumtemperatur, im Wasser suspendiert wird, wobei durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH-Wert eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der mechanischen Teilentölung die Temperatur des Sonnenblumenpresskuchens für eine Zeit von in etwa 3 bis 5 Sekunden, vorzugsweise für in etwa 4 Sekunden, bei in etwa 80°C gehalten wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zugabe des Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, in der fertig hergestellten Suspension ein pH-Wert von 4 bis 7, bevorzugt von 6,1 bis 6,5, höchst bevorzugt von in etwa 6,3, eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der wässrigen Extraktion des Sonnenblumenpresskuchens zunächst der pH-Wert im Wasser durch die Zugabe des Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Zitronensäure, auf 4,9 bis 5,3, vorzugsweise auf in etwa 5,1 , eingestellt wird, und dass anschließend wenigstens ein Teil des Sonnenblumenpresskuchens dergestalt im Wasser suspendiert wird, dass der pH-Wert der wässrigen Suspension 6,1 bis 6,5, vorzugsweise in etwa 6,3, beträgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der wässrigen Suspension 0,5 bis 1 ,5 Teile des Sonnenblumenpresskuchens, vorzugsweise 1 Teil des Sonnenblumenpresskuchens, in 8,5 bis 9,5 Teilen Wasser, vorzugsweise in 9 Teilen Wasser suspendiert wird bzw. werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Suspension mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels eines Dekanters oder einer Filterzentrifuge, in eine Feststoffphase, vorzugsweise in eine polyphenolarme Feststoffphase, und in eine Flüssigphase, vorzugsweise in eine polyphenolreiche Flüssigphase, aufgetrennt wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Restwassergehalt der Feststoffphase unter 75% beträgt, bevorzugt 68 bis 72 % beträgt. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Flüssigphase einen Polyphenolanteil von 5,0 bis 15,0 Mass-%, bevorzugt von 7,0 bis 14,0 Mass-%, bezogen auf die Trockensubstanz aufweist, wobei der Polyphenolanteil hier definiert ist als der Chlorogensäureanteil in der Trockensubstanz. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Feststoffphase mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Walzentrockners oder mittels eines Wirbelschichttrockners oder mittels eines Flashtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8 % getrocknet wird. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die getrocknete Feststoffphase einen Proteingehalt von größer oder gleich 50g absolut und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 1 ,0g absolut, jeweils bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000034_0001
. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sonnenblumenpresskuchen nach der Durchführung der mechanischen Teilentölung einen Proteingehalt von größer 41g absolut, bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000035_0001
1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion, gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Trocknungsschritt, durch direkte Extrusion zu einem Nassextrudat weiterverarbeitet wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die für die Nassextrusion vorgesehene Feststoffphase im Extruder bei Temperaturen von 120 bis 155°C thermisch modifiziert und mittels einer Doppelschnecke durch eine nachgeschaltete, gekühlte Düse gepresst wird. . Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Nassextrudat einen Proteingehalt von 20g bis 30g absolut, bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000035_0002
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Feststoffphase aus der wässrigen Extraktion, gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Trocknungsschritt und/oder vorzugsweise zur Herstellung eines Proteinkonzentrats, in Wasser resuspendiert wird, wobei durch die Zugabe eines Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Natriumcarbonat, in der fertig hergestellten Suspension ein definierter pH-Wert eingestellt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Suspension 0,5 bis 1 ,5 Teile Feststoffphase, vorzugsweise 1 Teil Feststoffphase, in 3,5 bis 4,5 Teilen Wasser, vorzugsweise in 4 Teilen Wasser, suspendiert wird bzw. werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zugabe des Säureregulators, vorzugsweise durch die Zugabe von Natriumcarbonat, in der fertig hergestellten Suspension ein pH-Wert von 7,8 bis 8,2, vorzugsweise von in etwa 8,0, eingestellt wird und die Suspension anschließend einer Proteinextraktion zugeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension zur Proteinextraktion, vorzugsweise in einem beheiz- und kühlbaren Rührkessel, bei 70 bis 90°C, vorzugsweise bei im Wesentlichen 80°C, für eine Zeit von 15 bis 25 Minuten, vorzugsweise für 20 Minuten, erhitzt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels eines Dekanters, vorzugsweise in eine proteinarme Konzentrat-Feststoffphase, und in eine Konzentrat-Flüssigphase, vorzugsweise in eine proteinreiche Konzentrat- Flüssigphase, aufgetrennt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrat- Flüssigphase einen Proteinanteil von 70 bis 80%, vorzugsweise von in etwa 75%, bezogen auf die Trockensubstanz, und/oder die Konzentrat-Feststoffphase einen Proteinanteil von 45 bis 50%, vorzugsweise von in etwa 47%, bezogen auf die Trockensubstanz, aufweist.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Konzentrat-Flüssigphase zur Einstellung eines definierten pH-Wertes ein Säureregulator, vorzugsweise Zitronensäure, zugegeben wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der pH-Wert auf 6,1 bis 6,7, vorzugsweise auf in etwa 6,5, eingestellt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Konzentrat-Flüssigphase mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Sprühtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8 % getrocknet wird.
21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die getrocknete Konzentrat-Flüssigphase einen Proteingehalt von 75g bis 85g absolut und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 1 ,0g absolut, jeweils bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000037_0001
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Konzentrat-Flüssigphase, gegebenenfalls nach einem optionalen Trocknungsschritt und/oder vorzugsweise zum Abbau von Chlorogensäure, einer Enzymbehandlung unterzogen wird, bei der der Konzentrat-Flüssigphase ein Chlorogensäure spaltendes Enzym, vorzugsweise eine Esterase, zugegeben wird. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die enzymatisch behandelte Konzentrat-Flüssigphase, vorzugsweise durch Verdampfung, aufkonzentriert wird, vorzugsweise auf einen Trockensubstanzgehalt von größer 50 % aufkonzentriert wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Proteinanteil in der Konzentrat-Flüssigphase zwischen 70 bis 80 Mass-%, vorzugsweise in etwa 75 Mass-%, jeweils bezogen auf die Trockensubstanz, beträgt. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Proteine aus der aufkonzentrierten Konzentrat-Flüssigphase, gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Trocknungsschritt, ausgefällt werden, vorzugsweise durch Zugabe von Zitronensäure zur Absenkung des pH-Wertes auf unter 3,8, ausgefällt werden, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die ausgefällten Proteine mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels einer Zentrifuge, abgetrennt werden, wobei der Proteinanteil, bezogen auf die Trockensubstanz, in dem Niederschlag nach der Ausfällung der Flüssigphase 80 bis 90%, höchst bevorzugt in etwa 85%, beträgt. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die aufkonzentrierte Flüssigphase bzw. der ausgefällte Niederschlag mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Sprühtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8 % getrocknet wurde, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der ausgefällte Niederschlag zunächst wieder in Lösung gebracht wird, vorzugsweise durch Einstellung des pH-Wertes auf 6,5, und erst dann mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Sprühtrockners, auf einen Restfeuchtegehalt von kleiner 8 % getrocknet wird. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die aufkonzentrierte und getrocknete Konzentrat-Feststoffphase einen Proteingehalt von 75g bis 85g absolut und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 0,1 g absolut, jeweils bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000039_0001
. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolat, welches aus dem ausgefällten und getrockneten Niederschlag aus der Konzentrat-Flüssigphase erhalten wird, einen Proteingehalt von größer 85g und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 0,1g, jeweils bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000039_0002
. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Feststoffphase, gegebenenfalls nach einem vorgeschalteten Trocknungsschritt, aus der wässrigen Extraktion in Wasser resuspendiert wird. . Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Suspension 0,5 bis 1 ,5 Teile Feststoffphase, vorzugsweise 1 Teil Feststoffphase, in 3,5 bis 4,5 Teilen Wasser, vorzugsweise in 4 Teilen Wasser suspendiert wird bzw. werden. . Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der pH-Wert in der fertig hergestellten Suspension nicht einem vorgegebenen pH-Wert im Bereich von 6,2 bis 6,8, vorzugsweise nicht einem vorgegebenen pH-Wert von in etwa 6,5, entspricht, ein Säureregulator, vorzugsweise Natriumcarbonat, in die fertig hergestellte Suspension zugegeben wird und der vorgegebene pH-Wert eingestellt wird und die Suspension anschließend einer Enzymbehandlung zugeführt wird, oder dass für den Fall, dass der pH-Wert in der fertig hergestellten Suspension einem vorgegebenen pH-Wert im Bereich von 6,2 bis 6,8, vorzugsweise einem vorgegebenen pH-Wert von in etwa 6,5, entspricht, keine weitere Zugabe eines Säureregulators vorgenommen wird und die Suspension einer Enzymbehandlung zugeführt wird. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Suspension, insbesondere zum Abbau von Chlorogensäure, einer Enzymbehandlung unterzogen wird, bei der der Suspension ein Chlorogensäure spaltendes Enzym, vorzugsweise eine Esterase, zugegeben wird. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der enzymatisch behandelten Suspension mittels einer Trenneinrichtung, vorzugsweise mittels eines Dekanters, in eine enzymatisch behandelte Feststoffphase und in eine enzymatisch behandelte Flüssigphase aufgetrennt wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der Restwassergehalt in der enzymatisch behandelten Feststoffphase unter 70% beträgt. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennte enzymatisch behandelte Feststoffphase mittels eines Trockners, vorzugsweise mittels eines Wirbelschicht- oder Flash-Trockners, auf einen Restfeuchtegehalt von unter 8% getrocknet wird. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die enzymatisch behandelte und getrocknete Feststoffphase einen Proteingehalt von größer oder gleich 50g absolut und/oder einen Polyphenolgehalt von kleiner 0,1g absolut, jeweils bezogen auf 100g, aufweist, insbesondere folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000041_0001
. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der enzymatisch behandelten Suspension, vorzugsweise vor oder nach der Einstellung eines Trockensubstanzgehaltes von 3 bis 5% und/oder vor oder nach Stabilisierung der Suspension durch Zugabe von Guarkernmehl und/oder Johannisbrotkernmehl, homogenisiert und anschließend erhitzt und abgefüllt wird. . Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die homogenisierte und erhitzte Suspension, vorzugsweise eine Art Milch, folgende Spezifikation aufweist (Nährwertangaben in 100g):
Figure imgf000041_0002
40 Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Flüssigphase der wässrigen Extraktion Polyphenole mit einer definierten Molekülgröße, vorzugsweise mit einer Molekülgröße größer 3kD, abgetrennt werden, vorzugsweise durch Filtration, höchst vorzugsweise durch Nanofiltration, abgetrennt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigphase aus der wässrigen Extraktion, vorzugsweise die mit Polyphenolen angereicherte Fraktion der Flüssigphase aus der wässrigen Extraktion, ein- oder mehrstufig aufkonzentriert wird, vorzugsweise auf einen Trockensubstanzgehalt von 45 bis 60 %, höchst bevorzugt auf 45 bis 55 %, aufkonzentriert wird, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass in einer ersten Stufe eine Vorkonzentrierung durch Umkehrosmose und in einer zweiten Stufe eine weitere Konzentrierung durch einen Vakuumverdampfer erfolgt. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die aufkonzentrierte Flüssigphase, vorzugsweise die aufkonzentrierte und mit Polyphenolen angereicherte Fraktion aus der Flüssigphase, nach dem Konzentrieren einen Polyphenolanteil von 5 bis 15 Mass-%, bevorzugt von in etwa 7 bis 14 Mass-%, bezogen auf die Trockensubstanz, aufweist, wobei der Polyphenolanteil hier definiert ist als der Chlorogensäureanteil in der Trockensubstanz. Proteinpräparat aus Sonnenblumenkernen, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 39.
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