DE1692558B - Process for the production of purified and concentrated fish proteins - Google Patents
Process for the production of purified and concentrated fish proteinsInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung bekannten Verfahren aufwendige Wasch- und Zentrivon gereinigten und konzentrierten Fisch-Proteinen fugiermaßnahmen vorgesehen. Trotzdem erhält das durch Hydrolysieren von Fisch in alkalischem wäßri- Produkt nach längerer Lagerung einen Fischgeschmack, gem Medium, Ansäuren des Hydrolysats auf einen Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung von pH-Wert von unter 5,5 und Abtrennen der dabei, ent- 5 Eiweiß aus Skelettsubstanzen von Wassertieren bestehenden Ausfällung. kannt, bei denen das Rohprodukt säurebehandelt undThe invention relates to a method for the production of known methods of expensive washing and centrifuging Purified and concentrated fish proteins fugitive measures are provided. Still, that gets by hydrolyzing fish in an alkaline aqueous product, a fish taste after prolonged storage, gem medium, acidifying the hydrolyzate on a Finally, is a process for the preparation of pH value below 5.5 and separation of the protein consisting of skeletal substances from aquatic animals Precipitation. where the crude product is acid-treated and
Mittels verschiedener technischer Verfahren läßt dann zu Pulver zerkleinert sowie mit Natronlauge sich das sogenannte Fischmehl für die Verwendung als neutralisiert und getrocknet wird. Nach der Säurebe-Futterraittel gewinnen. Die technischen Verfahren zur handlung ist dann eine Aufarbeitung der Gräten mit Herstellung dieser Art von Produkten basieren im io einem Fettlösungsmittel und dann mit einer natronallgemeinen darauf, daß das Rohmaterial geschnitten, hydroxyd- und wasserstoffperoxydhaltigen Lösung gekocht, ausgepreßt und durch Anwendung direkter vorgesehen. Auch dieses bekannte Verfahren führt oder indirekter Wärme getrocknet wird, wobei ver- nicht zu befriedigenden Proteinkonzentraten für Erschiedene Varianten und Zusatzmaßnahmen einge- nährungszwecke und ist außerdem ebenfalls apparativ setzt werden. 15 recht aufwendig.Using various technical processes, it is then crushed to powder and with caustic soda The so-called fishmeal is suitable for use as being neutralized and dried. After the acid feed to win. The technical procedure for handling is then a work-up of the bones with Manufacture of these types of products are based in io a fat solvent and then with a soda general ensure that the raw material is cut, a solution containing hydroxide and hydrogen peroxide cooked, squeezed and provided by application more direct. This known method also leads or indirect heat is dried, whereby protein concentrates are unsatisfactory for various people Variants and additional measures for nutritional purposes and is also apparatus-based are set. 15 quite complex.
Die dabei erhaltenen Produkte haben geringen Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß
biologischen Wert und geringen Nährwert, haupt- die bekannten Verfahren Produkte ergeben, deren
sächlich deswegen, weil bei dem Verfahren hohe Qualität nicht ausreichend ist und/oder deren DurchTemperaturen
angewandt werden; sie haben schlechten führung begrenzt, kompliziert und aufwendig ist.
Geruch und sind instabil infolge ihres hohen Gehaltes 20 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
an nichtgesättigten Lipoiden, deren Oxydation und großtechnisch durchführbaren Verfahrens zur Her-Ranzigwerden
nicht verhindert werden kann. Aus stellung von sehr reinen Fisch-Proteinkonzentraten,
diesem Grund können solche Produkte nicht für den die sich als Nahrungsmittel oder Futtermittel eignen,
menschlichen Verbrauch eingesetzt werden, und sie Das Verfahren zur Herstellung von gereinigten und
sind ausschließlich für Futtermittel bestimmt, die 25 konzentrierten Fisch-Proteinen durch Hydrolysieren
selbst auf diesem Anwendungsgebiet Nachteile auf- von Fisch in alkalischem wäßrigem Medium, Anweisen.
Sie können nur in begrenzten Zusatzmengen säuern des Hydrolysats auf einen pH-Wert von unter
zum Gesamtfuttermittel eingesetzt werden. 5,5 und Abtrennen der dabei entstehenden AusfällungThe products obtained in this way have poor In summary, it can be stated that the biological value and low nutritional value, mainly the known processes, result in products whose high quality is not sufficient in the process and / or whose through-temperatures are used; You have poor leadership that is limited, complicated, and burdensome.
Odor and are unstable due to their high content 20 The object of the invention is to create an unsaturated lipoids, the oxidation and industrially feasible process for becoming rancid cannot be prevented. From the position of very pure fish protein concentrates, for this reason such products that are suitable as food or feed cannot be used for human consumption, and they The process for the production of purified and are exclusively intended for feed that contains 25 concentrated fish Proteins by hydrolyzing themselves in this field of application Disadvantages - of fish in an alkaline aqueous medium, instructions. You can only acidify the hydrolyzate to a pH value below the total feed in limited additional amounts. 5.5 and separating the resulting precipitate
Ferner sind verschiedene technische Verfahren zur ist dadurch gekennzeichnet, daß man die von den
Herstellung von Protein-Konzentraten, die ganz all- 30 dabei ausgefällten Lipoproteiden abgetrennte Flüssiggemein als »Fisch-Albumin« und »Fischmehl« be- keit wieder auf einen alkalischen pH-Wert einstellt
zeichnet werden, für menschlichen Konsum bekannt. und der Einwirkung von Oxydationsmitteln unter-Diese
Verfahren basieren im allgemeinen darauf, daß wirft, die so erhaltene wäßrige Flüssigkeit neutralisiert,
man das Rohmaterial bei hohen Temperaturen be- konzentriert und gegebenenfalls trocknet,
handelt, die Lipoide mit organischen Lösungsmitteln 35 Vorzugsweise werden bei dem Verfahren gemäß der
extrahiert, und das resultierende Produkt bei ver- Erfindung die Oxydationsmittel bei einer Temperatur
mindertem Druck dehydratisiert. Alle diese Maß- von über 3O0C und bei einem pH-Wert von über 7,0
nahmen sind aufwendig und für den vorgesehenen auf die Flüssigkeit zur Einwirkung gebracht, wobei
Zweck bedenklich. als Oxydationsmittel Wasserstoffperoxyd in einerFurthermore, various technical processes are characterized in that the liquid, commonly separated as "fish albumin" and "fish meal", separated from the production of protein concentrates, the lipoproteins which have precipitated out in the process, can be brought back to an alkaline pH. Value sets draws are known for human consumption. and the action of oxidizing agents. These processes are generally based on the fact that the aqueous liquid thus obtained is neutralized, the raw material is concentrated at high temperatures and, if necessary, dried,
In the process according to FIG. 3, the lipoids are preferably extracted and the resulting product is dehydrated in the case of the invention, the oxidizing agents at a temperature and reduced pressure. All these measures from about 3O 0 C and at a pH of about 7.0 measures are expensive and brought for the intended on the liquid to act, with the purpose of concern. as an oxidizing agent hydrogen peroxide in one
Darüber hinaus sind Verfahren zur Herstellung von 40 100 Volumen Wasserstoffperoxyd äquivalenten Konais Nahrungsmittel und Futtermittel verwendbaren zentration verwendet und in eine Konzentration Produkten bekannt, bei denen langzeitige alkalische zwischen 0,5 und 5 Teilen je 1000 (Volumen/Volumen) Hydrolyse, enzymatische Hydrolyse, kolloidale Gel- eingesetzt wird.In addition, processes for the preparation of 40 100 volumes of hydrogen peroxide equivalent Konais are available Food and feed usable concentration used and in a concentration Known products in which long-term alkaline between 0.5 and 5 parts per 1000 (volume / volume) Hydrolysis, enzymatic hydrolysis, colloidal gel- is used.
bildung und Verfestigung stattfinden und die infolge- Durch die Maßnahmen des erfindungsgemäßenFormation and solidification take place and the consequent- By the measures of the invention
dessen zur großtechnischen Durchführung ungeeignet 45 Verfahrens wird der Fisch zunächst durch HydrolyseIts process, which is unsuitable for large-scale implementation, is initially made by hydrolysis
sind. in einem alkalischen, wäßrigen Medium gelöst, werdenare. dissolved in an alkaline aqueous medium
Ferner ist ein Verfahren zur Gewinnung von die Lipoide und sonstigen Verunreinigungen von der Fischeiweiß für technische Zwecke bekannt, bei dem erhaltenen wäßrigen Masse abgeschieden und entFische mit Natronlauge hydrolysiert werden und an- fernt und die so gereinigte wäßrige Phase in der geschließend die alkalische Flüssigkeit zur Ausfällung 50 nannten Weise aufgearbeitet. Dabei wird die alkalische des Eiweißes mit Säure auf einem pH-Wert von 4 bis 6 Hydrolyse im Verlaufe einer Zeit von 3 Stunden oder eingestellt wird. Das dabei erhaltene Produkt ist nicht weniger an dem rohen Fisch in einem wäßrigen für Futter- bzw. Ernährungszwecke geeignet, da es Medium ausgeführt, ohne daß eine Absetzstufe eingenoch unerwünschte Geruchs- und Geschmacksstoffe schaltet werden muß, so daß die resultierende flüssige aufweist. Auch bei der nach diesem Verfahren vorge- 55 Masse in Lösung Lipoid-Verbindungen enthält, die sehenen Reinigung mit Hilfe organischer Lösungs- noch in Lipoproteid-Form vorliegen und durch die mittel werden trotz der dazu erforderlichen technisch kurzzeitige alkalische Hydrolyse unzerstört sind. Das und apparativ aufwendigen Maßnahmen und Vor- so erhaltene Produkt ist im Wasser bei neutralem und richtungen keine für Ernährungszwecke geeignete alkalischem pH löslich, wobei die Lipoproteide durch Produkte erhalten. 60 Einstellung der flüssigen Masse auf einen pH-WertThere is also a method of recovering the lipids and other contaminants from the Fish protein known for technical purposes, deposited and entFische in the obtained aqueous mass be hydrolyzed with sodium hydroxide solution and removed and the aqueous phase purified in this way in the closing the alkaline liquid for precipitation 50 called manner worked up. This is the alkaline of the egg white with acid to a pH value of 4 to 6 hydrolysis over a period of 3 hours or is set. The product obtained is no less of the raw fish in an aqueous one Suitable for feed or nutritional purposes, as it is executed medium without a settling stage unwanted smells and flavors must be switched off, so that the resulting liquid having. Even in the case of the mass in solution prepared by this process, it contains lipoid compounds which see cleaning with the help of organic solution still in lipoprotein form and through the medium are undestroyed despite the technically brief alkaline hydrolysis required for this. The and measures which are expensive in terms of apparatus and the product obtained in this way is neutral and in the water directions no nutritionally suitable alkaline pH soluble, with the lipoproteins through Products received. 60 Adjustment of the liquid mass to a pH value
Weiterhin ist es bekannt, zur Gewinnung von öl von niedriger als 5,5 ausgefällt werden. Die ausge-It is also known to be precipitated for the production of oil lower than 5.5. The excellent
und Protein aus ölhaltigen Fischstoffen diese mit fällten Lipoproteide können dann durch ein üblichesand protein from oleaginous fish substances these with precipitated lipoproteins can then by a usual
Alkalilösung zu behandeln und die aus dem Hydro- Verfahren von unlöslichen festen Bestandteilen durchAlkali solution to treat and the resulting from the hydro process of insoluble solid matter through
lysat abgetrennte wäßrige Phase auf einen pH-Wert Abscheiden aus der flüssigen Masse befreit werden,lysate separated aqueous phase to a pH-value separation from the liquid mass are freed,
von 4,2 anzusäuern. Die dadurch erhaltenen Produkte 65 Die erhaltene Flüssigkeit, die frei von nichtproteini-acidify from 4.2. The products thus obtained 65 The liquid obtained, which is free of non-proteinaceous
sind nicht sehr schmackhaft und enthalten nur etwa sehen unlöslichen Feststoffen, freien Lipoiden undare not very tasty and contain only about insoluble solids, free lipids and
40 bis 50% des ursprünglichen Proteingehaltes. Zur Lipoproteiden ist, wird wieder auf einen alkalischen40 to 50% of the original protein content. To lipoproteins it is going back to an alkaline
weiteren Reinigung des Produktes sind nach diesem pH-Wert eingestellt und der Einwirkung von Oxy-further cleaning of the product are set according to this pH value and the action of oxy-
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dationsmitteln unterworfen. Die so erhaltene wäßrige einen niedrigen Lipoid-Gehalt aufweisen, stabilsubject to dation agents. The aqueous thus obtained have a low lipoid content, stably
Flüssigkeit wird dann nach Einstellung eines neutralen sind, im allgemeinen geruch- und geschmacklosLiquid will then be neutral after setting, generally odorless and tasteless
pH-Wertes konzentriert. bleiben und wenig aufwendig sind.pH value concentrated. stay and are not very expensive.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können trockene Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungs-Produkte,
die hauptsächlich aus Fisch-Proteinen mit 5 gemäßen Verfahrens besteht im wesentlichen aus
hohem biologischem und ernährungstechnischem Wert folgenden Verfahrensschritten:
bestehen und die einen niedrigen Lipoid-Gehalt und Roher Fisch, entweder im ganzen oder in mechaeine
hohe Stabilität aufweisen, gewonnea werden, die nisch zerkleinerter Form, wird bei Zimmertemperatur
geeignet sind zur Verwendung als Nahrungsmittel in Wasser suspendiert und durch eine kurze alkalische
und/oder Futtermittel, entweder allein oder in Ver- io Hydrolyse teilweise gelöst. Die resultierende Proteinbindung
mit anderen Bestandteilen. lösung, die als Verunreinigungen nicht proteinhaltigeIn the process according to the invention, dry The preferred embodiment of the product according to the invention, which mainly consists of fish proteins with the process according to the invention, essentially consists of high biological and nutritional value, the following process steps:
and which have a low lipoid content and raw fish, either whole or in mechanical terms, have high stability Feed, either alone or partially dissolved in verio hydrolysis. The resulting protein binding with other components. solution containing non-proteinaceous impurities
Man kann mittels des erfindungsgemäßen Ver- Feststoffe in Suspension, freie Lipoide in EmulsionSolids in suspension and free lipoids in emulsion can be obtained by means of the inventive method
fahrens auch eine feuchte Paste herstellen, die eine und Lipoid-Verbindungen als Lipoproteide in LösungYou can also make a moist paste that contains lipoid compounds as lipoproteins in solution
hohe Protein-Konzentration und einen niedrigen enthält, wird auf einen ausreichend sauren pH-Wertcontains high protein concentration and a low one, is brought to a sufficiently acidic pH
Lipoid-Gehalt aufweist, eine hohe Stabilität hat und 15 gebracht, wobei die Lipoproteide ausgefällt werden,Has lipoid content, has a high stability and has brought 15, whereby the lipoproteins are precipitated,
geeignet ist zur Verwendung als Nahrungs- und/oder und dann wird dekantiert, abgepreßt, filtriert oderis suitable for use as food and / or and then decanted, pressed, filtered or
Futtermittel, entweder allein oder in Verbindung mit zentrifugiert, um die unlöslichen Feststoffe abzu-Feed, either alone or in conjunction with centrifuged to remove the insoluble solids
anderen Ingredienzien. scheiden, und anschließend werden durch Zentrifugie-other ingredients. separate, and then centrifugally
Es läßt sich ferner erfindungsgemäß ein flüssiges ren die verschiedenen Flüssigkeiten unterschiedlicherFurthermore, according to the invention, a liquid ren different liquids can be used
Produkt gewinnen, das eine Lösung von Proteinen 20 Dichte getrennt, bis eine gereinigte, wäßrige, flüssige,Gain product containing a solution of proteins separated by 20 density until a purified, aqueous, liquid,
mit hohem biologischem und ernährungstechnischem Proteine in Lösung enthaltende Phase erhalten wird.phase containing high biological and nutritional proteins in solution.
Wert darstellt und einen niedrigen Lipoid-Gehalt hat, Der abgetrennte, nichtproteinische, unlösliche festeRepresents value and has a low lipoid content, the separated, non-proteinic, insoluble solid
das hohe Stabilität aufweist und als Nahrungs- und/ Rückstand, die freien Lipoide und die Lipoproteidewhich has high stability and as food and / residue, the free lipoids and the lipoproteins
oder Futtermittel in flüssiger Form, entweder allein bilden Nebenprodukte.or feed in liquid form, either alone form by-products.
oder zusammen mit sonstigen Bestandteilen ver- »5 Die so erhaltene gereinigte, wäßrige, flüssige Phaseor combined with other constituents. The purified, aqueous, liquid phase obtained in this way
wendet werden kann. wird durch Oxydation von schlechtem Geruch befreitcan be turned. is freed from bad odor by oxidation
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung und sterilisiert und bildet dann das flüssige Nahrungs·The method according to the invention for the production and sterilizes and then forms the liquid food
von gereinigtem und konzentriertem Fisch-Protein mittel, das eins der möglichen Verfahrensprodukteof purified and concentrated fish protein agent, which is one of the possible products of the process
zur Verwendung als Nahrungs- und/oder Futtermittel des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt,represents for use as food and / or feed of the method according to the invention,
hat gegenüber den bekannten Verfahrensmethoden 30 Wenn man diese flüssige, gereinigte, geruchlose undhas compared to the known method methods 30 If you have this liquid, cleaned, odorless and
folgende Vorteile: sterilisierte Phase konzentriert, so erhält man einethe following advantages: concentrated sterilized phase, one obtains a
1. Man kann mittels des erfindungsgemäßen Ver- feuchte Paste, die ein Nahrungsmittel in Pastenform fahrens Endprodukte erhalten, die sehr protein- darstellt und ein weiteres Produkt des erfindungsgereich sind und wobei die Proteine alle ihre biologi- mäßen Verfahrens ist.1. The moist paste according to the invention can be used to produce a food in paste form Fahrens end products are obtained, which is very protein-rich and another product of the invention and wherein the proteins are all of their biological processes.
sehen und ernährungstechnischen Eigenschaften 35 Wenn man weiter konzentriert und die wäßrige,see and nutritional properties 35 If one concentrates further and the watery,
behalten. flüssige Phase, die als solche bereits ein flüssigesto keep. liquid phase, which as such is already a liquid
2. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen Nahrungsmittel ist, trocknet oder wenn man die sich Produkte herstellen, die einen sehr niedrigen feuchte Paste, die als solche bereits ein Nahrungs-Lipoid-Gehalt aufweisen und die sehr stabil, mittel in Pastenform ist, trocknet, dann fällt ein nicht giftig und meist geruch- und geschmacklos 40 trockenes Nahrungsmittel an, das ein weiteres mögsind, liches Verfahrensprodukt des erfindungsgemäßen Ver-2. With the method according to the invention let food is, dry or if you have the Manufacture themselves products that have a very low moist paste, which as such already has a nutritional lipoid content and which is very stable, medium in paste form, dries, then falls into place non-toxic and usually odorless and tasteless 40 dry food, which is another possible, Liches process product of the inventive method
3. Das Verfahren ist einfach und läßt sich sicher fahrens darstellt.3. The procedure is simple and safe to drive.
industriell durchführen, hauptsächlich deswegen, Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erweil dabei keine organischen Lösungsmittel ver- findungsgemäßen Verfahrens, die nachstehend im wendet werden. 45 einzelnen beschrieben ist, arbeitet man mit folgendencarry out industrially, mainly because, in a preferred embodiment of the erweil no organic solvents according to the invention, which are described below in be turned. 45 individual is described, one works with the following
4. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt Verfahrensstufen:4. By means of the process according to the invention, process stages can be:
sich ein Teil der Lipoide, die in dem Rohmaterial AC1 . . T .. j ™ i_ . · 1
in Form von Lipoid-Verbindungen als Lipo- A" Suspension und Losung des Rohmatenals
proteide vorliegen, abscheiden, und dadurch ist Das Rohmaterial, roher Fisch, wird in einen geeiges
nicht mehr notwendig, eine langzeitige alkalische 50 neten Behälter entweder im ganzen oder mechanisch
Hydrolyse vorzusehen und ein langzeitiges Ab- zerkleinert, eingebracht und in Wasser suspendiert,
setzen der festen Stoffe von dem alkalischen Dabei werden 1 bis 10 Teile Wasser im Verhältnis zu
flüssigen Medium einzukalkulieren, beides lang- dem Gewicht des Fisches eingesetzt,
same und schwierige Verfahren, die darüber Diese Suspension wird unter kontinuierlichem
hinaus die Qualität und Ausbeute des Proteins 55 Rühren auf eine Temperatur von 40 bis 100° C gebeeinträchtigen,
bracht. Wenn die Behandlungstemperatur erreicht ist,part of the lipoids contained in the raw material AC1 . . T .. j ™ i_. · 1
in the form of lipoid compounds as a lipo- A "suspension and solution of the raw material
The raw material, raw fish, is no longer necessary in a suitable container to provide a long-term alkaline hydrolysis either as a whole or a mechanical hydrolysis and a long-term breakdown, introduced and suspended in water solid substances from the alkaline one should include 1 to 10 parts of water in relation to the liquid medium, both used for the weight of the fish,
The same and difficult procedures that this suspension is brought to a temperature of 40 to 100.degree. C. while continuously stirring the quality and yield of the protein 55. When the treatment temperature is reached,
5. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich einfach wird Natriumhydroxyd in einer Konzentration zwieinsteüen, so daß dessen Anwendung in indu- sehen 1 und 10 Teilen je 1000 (Gewicht/Volumen) striellem Maßstab mit konstanten und gleich- hinzugegeben. Man rührt weiter und hält die erhöhte förmigen Ergebnissen möglich wird. 60 Temperatur während einer Zeitdauer von 5 Minuten5. The process according to the invention can be simply used if sodium hydroxide is used in a concentration so that its application in indu- see 1 and 10 parts per 1000 (weight / volume) Strial scale with constant and equal-added. You continue to stir and hold the increased shaped results becomes possible. 60 temperature for a period of 5 minutes
6. Das erfindungsgemäße Verfahren macht es mög- bis 3 Stunden, je nach Art des verwendeten Fisches, lieh, als Nahrungs- und/oder Futtermittel ge- des Volumens an eingesetztem Wasser, der Behandeignete und mit sehr geringen Herstellungskosten lungstemperatur und der Konzentration an Natriumbelastete Endprodukte zu schaffen. hydroxyd.6. The inventive method makes it possible to 3 hours, depending on the type of fish used, lent, as food and / or fodder depending on the volume of water used, the person being treated and with very low manufacturing temperature and the concentration of sodium contaminated To create end products. hydroxide.
7. Man kann mittels des erfindungsgemäßen Ver- 657. You can by means of the inventive 65
fahrens Nahrungs- und Futtermittel in flüssiger B> Abtrcnnu°g voa Verunreinigungendriving food and feed in liquid B> separation of impurities
pastenförmiger oder trockener Form herstellen, Wenn die Verfahrensstufe A beendet ist, trenntpasty or dry form, when process step A is finished, separates
die in jedem Falle einen hohen Protein-Gehalt, man von der entstandenen flüssigen Masse unlöslichewhich in any case has a high protein content, one of the resulting liquid mass is insoluble
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