DD141235A3 - Verfahren zur reinigung von proteinhydrolysaten - Google Patents
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Description
Titel der Erfindung
Verfahren zur Reinigung von Proteinhydrolysaten
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die erfindungsgemäß hergestellten Proteinhydrolysate können verwendet werden zur Herstellung bilanzierter synthetischer Diäten, zur Herstellung von Infusionslösungen, von Aminosäuretabletten zur Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz und zur Herstellung von Präparaten zur Behandlung der Phenylketonurie.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die in bekannter Weise durch Hydrolyse von Proteinen hergestellten Produkte enthalten neben dem gewünschten Anteil an Aminosäuren, oder auch niedermolekularen Peptiden, praktisch alle bei der Hydrolyse gebildeten Nebenprodukte wie Amine, Ketosäuren, Ammoniumsalze usw. Ein Teil der Begleit stoffe verleihen den Proteinhydrolysaten einen unangenehmen Geschmack, der bei der oralen, Applikation von nachteiliger Wirkung ist. Es ist bereits versucht worden, Hydrolysate geschmacklich dadurch zu verbessern, daß durch Zusatz von Natriumhydroxid die im. Hydrolysat enthaltenen Mengen an Glutaminsäure und Asparaginsäure in die Natriumsalze überführt werden, deren geschmacksverbessernder Effekt bekannt ist. Dieses Verfahren ist durch das amerikanische Patent Nr. 29913o9 geschützt. Nach V/P 7oo9ö
kann man die bei der Hydrolyse gebildeten geruchs- und geschmacksbildenden Nebenprodukte durch Abdestillieren eines
Teils des bei der Hydrolyse im Reaktionsgemisch vorhandenen Wassers - unter gleichzeitigem Ersatz der abdestillierten Was serin en ge --> entfernen. Die übrigen Nebenprodukte v/erden nicht entfernt. In bezug auf die Verwendung solcher Hydro-» lysate ist einerseits die Anwesenheit von Glutaminsäure und Asparaginsäure nicht erwünscht, da sie als nichtessentielle Aminosäuren Ballaststoffe darstellen, andererseits kann durch die bekannten Methoden erfahrungsgemäß keine so vollständige Entfernung geruchs- und geschmacksbildender Nebenprodukte erzielt werden, daß auf die Anwendung von Geschmackskoririgentien verzichtet werden kann» Aber auch dann empfindet noch ein Teil der mit solchen Präparaten behandelten Patienten Abneigungen in bezug auf den verbleibenden Würzegeschmack (Infusionstherapie 3 (1976), 'S.238-241; ebenda S.2i6-22o). Es ist bekannt, unerwünschte Geruchs- und Geschmacksstoffe mittels Extraktion der wäßrigen Proteinhydrolysate aus diesen zu entfernen. Als Lösungsmittel werden dabei entweder natürliche oder synthetische Öle und Fette sowie Ester niederer Fettsäuren mit Alkoholen mit 2 ... 6 C-Atomen (US-PS '3493385? oder Alkohole oder Ketone mit 1...4 C-Atomen (US-PS 2928822) verwendet. In beiden Fällen wird ein geruchs- und geschmacksfreies Enderzeugnis deswegen nicht erhalten, weil sich beim anschließenden Trocknen der wäßrigen Hydrolysate überraschen-" derweise Stoffe bilden, die dem Endprodukt einen unangenehmen Geruch und Geschmack verleihen.Es ist auch bereits bekannt (US-PS 3891772), sprühgetrocknete Eiweiße, nämlich mikrobiologisches Zellmaterial, von ihrem natürlichen Pilzgeruch und «geschmack durch Extraktion der Trockensubstanz, die bis zu 8 % Wasser enthalten kann, mit einer 6o ... 8o %igen wäßrigen Lösung eines aliphatischen Alkohols mit 1 ... 3 C-Atomen zu befreien. Dieses Verfahren kann zur Reinigung eines getrockneten Proteinhydrolysate deswegen nicht benutzt werden, weil das Hydrolysat vollständig aufgelöst werden würde,
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Entfernung unerwünschter Geruchs- und Geschmacksstoffe aus Proteinhydrolysaten sowie in der Erhöhung ihrer biologischen Wertigkeit,
Wesen der Erfindung
Die Erfindung löst die Aufgabe, ein für die Extraktion der geruchs- und geschmacksbeeinträchtigenden Stoffe sowie von Ballaststoffen ohne biologische Wertigkeit geeignetes lösungsmittel auszuwählen sowie die Extraktion in einer geeigneten Stufe des Erstellungsprozesses vorzunehmen. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die auf bekannte Weise hergestellten und als trockene Pulver (sprühgetrocknete Produkte) vorliegenden Proteinhydrolysate mit aliphatischen Alkoholen mit maximal 3 C-A_tomen oder mit Gemischen aus diesen Alkoholen mit niederen Alkanestern niederer Carbonsäuren extrahiert werden. Als Alkohole v/erden vorwiegend Methanol, Äthanol, Propanol oder Isopropanol verwendet. Als niederer Alkanester niederer Carbonsäuren kommt vorzugsweise Essigsäureäthyl ester zur Anwendung. Die praktische Durchführung erfolgt so, daß das durch Sprühtrocknung oder eine ähnliche Methode erhaltene Proteinhydrolysat, mit einem Wassergehalt bis maximal 8 %,mit wenig Methanol oder einem anderen geeigneten Alkohol bis zur Siedetemperatur des betreffenden Alkohols erhitzt wird. Die Trennung des ungelöst gebliebenen Feststoffes vom Lösungsmittel erfolgt durch Absaugen auf einer Nutsche oder durch Zentrifugation. Der Feststoff wird, mit einer geringen Menge des gleichen Alkohols nachgewaschen und an der Luft oder, in anderer geeigneter Weise getrocknet. Das so erhaltene Proteinhydrolysat ist geschmacks- und geruchsfrei und enthält keine Amine, Ammoniumsalze oder Ketosäuren. Die biologische Wertigkeit des erhaltenen Produktes ist entsprechend der Menge der entfernten Nebenprodukte erhöht, indem der Anteil der essentiellen Aminosäuren Aminosäuren gegenüber dem Ausgangsprodukt ansteigt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch angewendet werden bei solchen Hydrolysat en, aus denen im Verlauf des HerstellungsOrozesses durch bekannte Methoden Glutaminsäure und
Asparaginsäure entfernt bzw* denen das Phenylalanin entzogen wurde.
Ausführungsbeispiele
1. Ein Protein, z.B. Kasein, wird in.bekannter Weise durch Kochen mit z.B. verdünnter Schwefelsäure hydrolysiert, aus der erhaltenen Lösung die Säure entfernt, die Lösung mittels Aktivkohle aufgehellt und durch Sprühtrocknung ein Trockenpulver hergestellt. Das erhaltene Produkt ist bräunlich-gelb gefärbt und besitzt einen würzigen Geschmack und Geruch.
1oo g eines so erhaltenen Proteinhydrolysats werden mit 2oo ml Methanol unter Rückfluß erhitzt (1o-Minuten), die ungelösten Anteile werden abgesaugt, zweimal mit je 5o ml Methanol gewaschen und an der Luft getrocknet, Ausbeute: 80 g Proteinhydrolysate in Form eines praktisch
farblosen, geruchs- und geschmacksfreien Pulvers Gehalt an essentiellen Aminosäuren
vor der Behandlung nach der Behandlung
2,8 % 7,2 % 6,2 0 3,8 % 2,6 % 3,4 %
2 D C? jO /O
. 2,3 %
2t Die Lösung eines gemäß Beispiel 1 in bekannter Weise hydro™ lysierten Proteins wird mittels eines basischen Ionenaustauschers von Asparaginsäure und Glutaminsäure befreit. Durch Sprühtrocknung wis?d ein Trockenpulver erhalten, das gelb gefärbt ist und einen würzigen Geruch und Geschmack besitzt,
I00 g eines so erhaltenen Proteinhydrolysate werden mit 2oo ml Äthanol 1o Minuten unter Rückfluß erhitzt, das Unlösliche wird abgesaugt, zweimal mit je 5o ml Äthanol gewaschen und an
| Isoleucin | 2,2 % |
| Leucin | 5,8 % |
| Ly sin | , 6,0 % |
| Threonin | 3,o % |
| Histidin | 2,o % |
| Valin | 2,7 % |
| Phenylalanin | 2,3'% |
| Methionin | 1,8 % |
der Luft getrocknet.
Ausbeute: 85 g Proteinhydrolysat, in Form eines farblosen, geruchs- und geschmacksfreien Pulvers.
Gehalt an essentiellen Aminosäuren
vor der Behandlung nach der Behandlung
Isoleucin 2,6 % 3,5· %
Leucin - . 6,9 % 7,9 %
Lysin 6,5 % 7,5 %
Threonin 4,ο % 4,6 %
Histidin 2,5 % 2,8 %
Valin . 3,5 % 4,2 %
Phenylalanin 3,5 % 4,1 %
Methionin 2,2 % 2,6 %
3. 1oo g eines gemäß Beispiel 1 durch Hydrolyse und nachfolgende Sprühtrocknung erhaltenen Trockenpulvers werden mit 2o© ml Isopropanol 1o Minuten unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Absaugen des unlöslichen Anteils und Nachwaschen mit 1oo ml Isopropanol wird an der Luft getrocknet.
Ausbeute: 94 g Proteinhydrolysat, in Form eines schwach gelblichen, geruchs- und geschmacksfreien Pulvers. Der Anteil an essentiellen Aminosäuren ist gegenüber dem Ausgangsprodukt um 5 % erhöht.
4. 1oo g eines gemäß Beispiel 1 durch Hydrolyse und nachfolgende Sprühtrocknung erhaltenen Trockenpulvers werden mit einem Gemisch von 1oo ml Methanol und 1oo ml Essigsäureäthylester 1o Minuten unter Rückfluß gekocht. Nach dem Absaugen des unlöslichen Anteils wird an der Luft getrocknet.
Ausbeute: 92 g Proteinhydrolysat, in Form eines schwach gefärbten, geruchs- und geschmacksfreien Pulvers.
Der Anteil an essentiellen Aminosäuren ist gegenüber dem Ausgangsprodukt um 6 % erhöht.
Claims (2)
- Erfindungsanspruch ;1. Verfahren zur Reinigung von Proteinhydrolysaten von den Nebenprodukten ihrer Herstellung durch Extraktion mit organischen Lösungsmitteln» ge-kennzeich.net dadurch, daß in an sich bekannter Weise die in Form von Produkten der Sprühtrocknung mit einem Wassergehalt von maximal 8 % vorliegenden Hydrolysate mit aliphatischen Alkoholen mit maximal 3 C-Atomen oder mit Gemischen solcher Alkohole mit niederen Alkanestern niederer Carbonsäuren behandelt v/erden. ,
- 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als aliphatisch^ Alkohole Methanol, Äthanol, Propanol oder Isopropanol und als Alkohol-Ester-Gemisch ein Methanol-Essigsäureäthyl ester- Gemisch verwendet wird«
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