DE2345013A1

DE2345013A1 - Verfahren zur herstellung von funktionellen nahrungsmittelproteinen

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Publication number: DE2345013A1
Application number: DE19732345013
Authority: DE
Inventors: Caj Erik Alfred Eriksson; Svein Tjelle
Original assignee: SVENSKA INST KONSERVERING
Current assignee: SVENSKA INST KONSERVERING
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1974-03-14
Also published as: FR2198705A1; US4260644A; NL7312357A; AU6008873A; SE378742B; GB1423182A; NO137624B; FR2198705B1; CA1026984A; NO137624C; JPS4992258A; JPS5648138B2

Description

Verfahren zur Herstellung von funktioneilen Nahrungsmittel-

proteinen

Verfahren zur Herstellung von funktioneilen Nahrungsmittelproteinen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von funktionellen Nahrungsmittelproteinen.

Es ist bekannt, z.B. aus der US-PS 2 717 835, daß sich Proteine mit Hilfe des Harnstoffes (Carbamid) in Lösung bringen lassen. Im Falle des aus der US-PS 2 717 835 bekannten Verfahrens wurden die zur Lösung der Proteine benötigten größeren Mengen an Harnstoff in dem bei der Lösung anfallenden Produkt belassen, welches von dem größten Teil des Wassers bei der Konservierung des Produktes durch Verdampfen befreit wurde. In einem sich anschließenden Verfahren wurde der Harnstoff durch Fermentation in Gegenwart von Melasse unter Bildung von Hefe entfernt. Nach Durchführung des Verfahrens noch vorhandener Harnstoff wurde dann durch Überführung in Ammoniak und Kohlendioxid durch Zusatz des Enzyms Urease entfernt, worauf das Produkt einer Sprühtrocknung unterworfen wurde. Nach dem bescnriebenen Verfahren wurden insbesondere Fischabfälle in trockene Pulver überführt, die als Proteine, Proteinfragmente, Hefe, Fermentationsprodukte und Kohlehydrate enthaltende Futermittel verwendet wurden (vergl. auch die US-PS 2 717 836).

Nachteilig an den aus den beiden US-PS 2 717 835 und 2 717 836 bekannten Verfahren ist, daß sie unwirtschaftlich sind, weshalb die bekannten Verfahren keine weite Verbreitung gefunden haben.

In den vergangenen 10 Jahren wurden viele Verfahren zur Erzeugung von Proteinkonzentraten entwickelt, welche für den Verbrauch durch den Menschen bestimmt sind. Die meisten dieser Produkte jedoch haben sicn bis heute nicht durchsetzen können und konnten aufgrund des Fehlens funktioneller Nahrungsmitteleigenschaften nur als Futtermittel verwendet werden.

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Der dauernd ansteigende Bedarf an Proteinen von hohem Nährwert zwingt zur Entwicklung von Verfahren, welche es ermöglichen, besser als die bisher bekannten Verfahren Proteine, z.B. Fischproteine in Form von Fischmehl in funktionelle Nahrunjjpnittelproteinkonzentrate für die Verwendung zur Herstellung in Nahrungsmitteln zu aaxtockakaclaxjc überführen.

Bei den meisten Verfahren zur Herstellung von Proteinkonzentraten, die für den menschlichen Verbrauch bestimmt sind, wird versucht ein Produkt zu erhalten, welches eine so weit wie möglich fleischartige Textur aufweist. Die in der Literatur beschriebenen Texturisierungsverfahren beruhen ganz allgemein auf dem Auflösen eines Proteinkonzentrates, das nach irgendeinem Verfahren erhalten wurde, und zwar in einer Salzlösung oder alkalischen Lösung, welche dann durch kleine öffnungen in ein saures Koagulationsbad gepreßt wird, in dem Stränge oder Fadenbündel erzeugt werden, die aufgefangen und auf mechanischem Wege zu einem Metzwerk versponnen oder verarbeitet werden. Es hat sich dabei gezeigt, daß es zur Erzielung einer guten Textur erforderlich ist, z.B. Kohlehydrate zuzusetzen, wodurch naturgemäß die Proteinkonzentration im Produkt vermindert wird. Tatsächlich hat sich gezeigt, daß bis heute kein allgemein anwendbares Verfahren für die Erzeugung von funktioneilen Nahrungsmittelproteinkonzentraten existiert.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein allgemein anwendbares Verfahren für die Erzeugung von funktionellen Nahrungsmitte1-proteinen oder Nahrungsmittelproteinkonzentraten anzugeben.

Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß man zu funktionellen Nahrunipnittelproteinen aus proteinhaltigen Stoffen leicht dadurch gelangt, daß man die proteinhaltigen Ausgangsstoffe in Wasser gemeinsam mit einem Proteinlösungsmittel löst, und zwar einem Lösungsmittel aus Harnstoff (Carbaaid) oder Guanidinhydrochlorid, worauf man nach Abtrennung von nicht in Lösung gegangenen Stoffen das Protein in koagulierter Form nach Verfahren ge-

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winnt, bei denen die Konzentration des Lösungsmittels in Bezug auf das Protein vermindert wird.

Bei Anwendung dieser Verfahrensweise werden Proteine erhalten, die im Gegensatz zu nach anderen Verfahren anfallenden Proteinen nach dem Gefrieren, Trocknen oder nach der Gefriertrocknun g ausgezeichnete funktioneile Nahrungsmitteleigenschaften aufweisen. Die erhaltenen funktionellen Eigenschaften, insbesondere die erhaltene Textur, die Wasserbindungskapazität und der Geschmack ermöglichen die Verwendung des erfindungsgemäß erzeugten Proteinkonzentrates in den verschiedensten Nahrungsmitteln. Gute funktio· nelle Eigenschaften bedeuten dabei, daß die erfindungsgemäß herstellbaren Proteine oder Proteinkonzentrate eine ausgezeichnete Wasser-Bindungskapazität aufweisen, eine hervorragende fleischartige Textur und daß sie sich positiv auf den Geschmack des Endnahrungsmittels, de¹! sie zugesetzt werden, auswirken. Es hat sich des weiteren gezeigt, daß das Verfahren der Erfindung in keiner Weise den Nährwert des Proteinkonzentrates nachteilig beeinflußt und auch nicht die Umgebung stört.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von funktionellen Nahrungsmittelproteinen oder Proteinkonzentraten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Protein eines proteinhaltigen Ausgangsstoffes in einer wäßrigen Lösung eines Proteinlösungsmittels, bestehend aus Harnstoff oder Guanidinhydrochlorid löst, daß man von der erhaltenen Proteinlösung die unlöslichen Bestandteile abtrennt und daß manlvon der Proteinlösung das Proteinlösungsmittel unter Abscheidung des Proteins abtrennt.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung hochkonzentrierter funktioneller Proteine eines hohen Nährwertes in einfacher Weise. Erfindungsgemäß wird das Protein eines ausgewählten Protein enthaltenden Ausgangsstoffes in Wasser mittels eines Proteinlösungsmittels , d.h. Harnstoff (Carbamid) oder Guanidinhydrochlorid gelöst. Als Protein enthaltende Ausgangsstoffe zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können insbesondere Fische, Fleisch,

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Schalentiere ^J6xkKxxxxxxk£, Pflanzen, Mikroorganismen und Pilze verwendet werden. Ein typisches Beispiel für Schalentiere, die nach dem Verfahren der Erfindung aufgearbeitet werden können, ist beispielsweise Euphaucids ("Krill"). Beispiele für pflanzliche Ausgangsstoffe, die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendet werden können, sind beispielsweise Algen und Seetang. Als Ausgangsstoffe· zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können jedoch auch Proteinkonzentrate verwendet werden, die nach anderen Verfahren erhalten wurden, z.B. um diesen gute funktionelle Nahrungsmitteleigenschaften zu verleihen. Derartige Proteinkonzentrate können beispielsweise aus flotierten Proteinen aus Schlachthäusern oder Fisch-Filletisierungsfabriken stammen. Sämtliche der im folgenden beschriebenen Verfahren, die zu einer Verminderung der Konzentration des Proteinlösungsmittels im Verhältnis zum Protein führen, führen zu einer praktisch vollständigen und spezifischen Ausfällung des Proteins, und zwar sogar solcher Proteine, die ursprünglich in Wasser löslich sind, und zwar in Form unstrukturierter wäßriger Gelees oder Gallerten, die von Fett, Kohlehydraten undStoffen niederen Molekulargewichts befreit sind, jedoch noch den Geschmacks Charakter des ursprünglichen Ausgangsstoffes aufweisen.

Von besonderer Bedeutung ist jedoch, daß aus diesem strukturlosen gallertartigen oder geleeartigen Protein texturierte Proteine in einfacher Weise dadurch erhalten werden können, daß man die strukturlosen Produkte gefriert oder erhitzt oder aus ihnen das Wasser entfernt oder Kombinationen dieser Behandlungsmethoden unterwirft.

Infolgedessen lassen sich durch die Erfindung unerwartete Effekte bezüglich der funktioneilen Eigenschaften eines Proteins erhalten, in dem man ein spezielles Lösungsverfahren und Ausfällungsverfahren zum Zwecke der Proteinkonzentrierung anwendet und daran eine Wärme- oder Trocknungsbehandlung oder beides anschließt.

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Der erfindungsgemäß erzielbare Kombinationseffekt ist bisher nocht nicht erreicht worden. Tatsächlich ist es überraschend, daß durch die vergleichsweise einfachen Verfahrensmaßnahmen des Verfahrens der Erfindung, von denen die letzteren übliche bekannte NahrungsmittelKonservierungsverfahren sind, hochwertige funktioneile Nahrungsmittelproteine bzw. Nahrungsmittelproteinkonzentrate hergestellt werden können.

Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung von funktioneilen Nahrungsmittelproteinen auf folgendem Wege:

1. Auflösen des Proteins und Abtrennen von anderen Substanzen;

2. Ausfällung des Proteinkonzentrates;

3. End-Texturisierung.

Das Auflösen (1) erfolgt mittels hochkonzentrierter wäßriger Lösungen eines Proteinlösungsmittels, bestehend aus Harnstoff oder Guanidinhydrochlorid, und zwar beispielsweise mittels Vermählen, Misten oder Rührens und Abtrennung von Fett_s Knochen, Knorpeln, Cellulose, Stärke und dergleichen. Die zurückbleibende Lösung enthält dabei die gelösten Proteine und andere in Wasser lösliche Komponenten des Ausgangsstoffes.

Die Ausfällung (2) kann dadurch erreicht werden, daß das Proteinlösungsmittel von dem Protein abgetrennt wird. Die Abtrennung des Proteinlösungsmittels kann auf verschiedenem Wege erfolgen, beispielsweise nach einem der im folgenden beschriebenen Verfahren:

*· Verdünnung mit Wasser oder einer Elektrolytlösung oder organischen Lösungsmitteln oder Kombinationen hiervon. Die dabei angewandte Temperatur und der pH-Wert können sehr verschieden sein, d.h. es kann beispielsweise bei Temperaturen von O bis 100 C und bei pH-Werten von 4 bis 6 gearbeitet werden.

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II. Membrane verwendende Verfahren, bei denen die Proteinlösung mit dem Lösungsmittel in einen Behälter gebracht werden, dessen Wände ganz oder zum Teil aus Membranen bestehen mit einem selektiven Porencharakter, so daß das Proteinlösungsmittel, jedoch nicht das Protein die Membranporen passieren kann. Übliche bekannte, Membrane verwendende Verfahren sind beispielsweise die bekannten Dialyse-Verfahren, die beka-nnten Umkehrosmose-Verfahren und die Ultrafiltration. Druck, Temperatur und pH-Wert können dabei im weiten Bereich verändert werden.

III. Membranlose Diffusion wobei die Proteinlösung mit dem Proteinlösungsmittel in dünne Schichten von z.B. 0,1 - 10 mm überführt wird und die Schieben in Kontakt mit einem Lösungsmittel gebracht werden, und zwar in Kontakt mit einem Lösungsmittel, der unter I. angegebenen Definition, wobei das Proteinlösungsmittel aus der oder den Schichten in das umgebende Lösungsmittel diffundiert, wodurch das Protein in den Grenzbezirken augenblicklich ausfällt unter Stabilisierung der Grenzbezirke während der fortschreitenden Diffusion des Proteinlösungsmittels. Temperatur und pH-Wert können wie unter I. angegeben,verändert werden,

IV. Beweg;lichkeitstrennung , bei welcher die Proteinlösung mit dem Protein-lösungsmittel der Einwirkung eines direkten elektrischen Feldes ausgesetzt wird. Die Ladungsunterschiede zwischen dem Protein und dem Proteinlösungsmittel führen dabei zu einer verschiedenen Wanderungsgeschwindigkeit oder Wänderungsrichtung dieser beiden Komponenten. Ein solches Verfahren kann gegebenenfalls mit einem Membran verwendenden Trennungsverfahren kombiniert werden, in welchem Falle es als Elektrodialyse bezeichnet wird.

V. Schwerkraft-Trennung, die dadurch erreicht wird, daß die Proteinlösung mit dem Proteinlösungsmittel der Einwirkung starker Schwerkraftfeider ausgesetzt wird, üblicher-weise als Ultrazentrifugation bezeichnet, wobei eine Trennung des Proteins vom Protein-lösungsmittel aufgrund der verschiedenen fi'olekular-

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größe erfolgt.

Die bei den beschriebenen Verfahren anfallenden Niederschläge bestehen in der Regel fast vollständig aus Wasser enthaltenden Proteinen, während die anderen Komponenten in Lösung verbleiben und leicht durch Waschen entfernt werden können. Harnstoffrückstände lassen sich in spezifischer Weise durch das Enzym Urease entfernen, und zwar in einfacher Weise beispielsweise durch Zusatz geringer Mengen von aktivem Soyabohnenmehl.

Die Endtexturierung (3) kann z.B. durch Gefrieren bei einer Temperatur von beispielsweise -2⁰C bis -3O⁰C oder durch Gefriertrocknung oder durch Erhitzen auf Temperaturen von bis zu beispielsweise 100⁰C oder durch Trocknen oder Waschen mit organischen Lösungsmitteln erzielt werden. Die Ausfällung (2) und die Texturierung (3) können dabei in der Weise durchgeführt werden, daß die Endprodukte bestimmte auserwählte geometrische Formen aufweisen.

lediglich Erfindungsgemäß wird somit das Proteinlösungsmittel/in den ersten Stufen des Verfahrens verwendet. Die Lösungsmittel können prinzipiell vollständig zum Zwecke der Wiederverwendung ixxr Durchführung des Verfahrens der Erfindung oder zu anderen Zwecken wiedergewonnen werden. Beispielsweise kann der wiedergewonnene Harnstoff auch als Stickstoffdüngemittel für die Land- und Foistwirtschaft oder als Bestandteil von Widerkäuer-Futter verwendet werden. Harnstoff (Carbamid) der ein natürlicher Bestandteil in biologischen Produkten, wie beispielsweise Milch, Fisch und Blut ist, ist vom toxischen und hygienischen Standpunkt aus gesehen unschädlich. Figur 1 stellt ein Fließschema unter Verwendung von Harnstoff als Protein-lösungsmittel dar. Aus diesem Schema ergibt sich, daß das Protein-Ausgangsmaterial zunächst mit dem Proteinlösungsmittel (hier Harnstoff) behandelt wird, und zwar unter Ausbildung eines 3-Phasensystems, nämlich Fett, Proteinlösung und ungelöste Stoffe.

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Das Proteinlösungsmittel wirkt gleichzeitig als wirksames Konservierungsmittel, weshalb das System über längere Zeiten hinweg aufbewahrt werden kann. Jedoch ist es vorzuziehen, Fett und ungelöste Bestandteile abzutrennen, um Platz zu sparen.

Beispielsweise wurde ein "getrenntes" System aus gelöstem Schellfisch-Protein 5 Monate lang bei 5°C aufbewahrt, ohne daß der Nährwert des Produktes hierdurch beeinträchtigt wurde (vergl. auch die Analysendaten unter "Schellfisch" in dem später folgenden Beispiel 1).

Abgetrenntes Fett kann in verschiedener Weise weiter verwendet werden und die ungelösten Bestandteile, die hauptsächlich aus Mineralien und Cellulose bestehen, können als Düngemittel verwendet werden.

Nach der Proteinausscheidung kann der Harnstoff (Carbamid) gereinigt und von neuem verwendet werden oder aber ohne jegliche Reinigung als Stickstoff-Düngemittel verwendet werden oder als Tierfutter oder als Stickstofflieferant im Rahmen von Fermentationsprozessen;im letzteren Falle ist es möglich Futterproteine herzustellen, beispielsweise Futterhefe. Das ausgefällte Proteinkonzentrat wird dann weiter-verarbeitet, und zwar insbesondere gefroren, aufgekocht oder getrocknet unter Ausbildung vorteilhafter funktioneller Eigenschaften und kann dann in Nahrungsmitteln oder als Nahrungsmittel verwendet werden.

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren der Erfindung näher veranschaulichen. Die Beispiele veranschaulichen die Herstellung von funktionellem Nahrungsmittelprotein, den Nährwert der Proteine und die Verwendung dieser funktioneilen Proteine.

Beispiel 1

Herstellung von funktionellem Nahrungsmittel-Kabeljauprotein

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5 kg enthäuteter Kabeljau wurde in Wasser durch Zusatz von 8 kg Harnstoff bei einem Gesamtvolumen von 20 Liter in Lösung gebracht. Gräten und andere nicht gelöste Stoffe wurden abzentrifugiert, worauf die Proteinlösung mit dem Harnstoff in Celluloseacetatröhren eingeführt wurde, welche in fließendes Leitungswasser einer Temperatur von etwa 7⁰C getaucht wurden (Membranprozeß). Der Harnstoff und andere Stoffe von geringem Molekulargewicht passierten die Membran, wohingegen das Kabeljauprotein innerhalb der Röhren koagulierte. Das in den Röhren befindliche Protein wurde bei -20⁰C gefroren, worauf es in Leitungswasser bei 7⁰C aufgetaut wurde. Auf diese Weise wurde ein stark texturiertes Proteinkonzentrat erhalten, welches nach dem Vermählen z.B. zur Herstellung von Fischkrem (Fischmousse) verwendet werden konnte (vergl. auch Beispiel 8). Der Nährwert und die Wasser-Bindungskapazität wurden analysiert. In der folgenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.

Des weiteren enthält die Tabelle Ergebnisse anderer Versuche, die unter Verwendung von Schellfisch, Heringen und Peas erhalten wurden.

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Tabelle 1

Gramm Aminosäuren pro 16 g N in verschiedenen Proteinen, hergestellt durch Harnstoffextraktion.

Protein-Typ	Kabeljau	Kabeljau	Schellfisch	Hering
Temp.⁰C	8	23	5	23
Zeitdauer	48 Std.	2 Wochen	5 Monate	18 Std

Peas

23 18 Std.

N%

Lys
Th r
Met

VaI

Leu

He

Phe

Ty r

Trp⁺

Arg

His

Cy s+

Ser

GIu

Asp

GIy

Ala

Pro

15,40

10,06
4,41
3,63 5,56

8,91
5,25 4,35 4,12

7,06

2,38

5,00 17,62 12,38
4,75
6,17
3,93

15,56

9,45 5,06 3,53 5,33

8,41 5,12 4,31 4,14

6,30 2,28

4,72

16,27

11,84

4,63

5,07

3,78

14,04

9,32 5,26 3,66 5,95

9,04 5,62 5,27 4,89

7,43 2,52

4,99

17,00

12,46

4,86

6,65

3,75

14,86

11,17
5,04
3,67
5,83

8,51
4,66
4,50
3,06

8,15
2,53

4,79

14,55

10,76

5,56

7,04

4,26

12,96

7,43 4,15 0,96 5,28

7,35 4,31 4,99 3,70

7,59 2,45

4,69

19,54

11,42

4,24

3,92

4,48

Cys und Trp wurden nicht bestimmt

In der folgenden Tabelle 2 sind die biologischen Nährwerte von Kabeljauproteinen angegeben, die nach dem Harnstoff-Extraktionsverfahren erhalten wurden.

Tabelle 2

D
BW

Lösungsbedingungen

6 M Harnstoff 48 Std. 8 ⁰C

97,2 +_ 0,7 88,3

6 M Harnstoff 2 Wochen, 23⁰C

96,9 +_ 0,5
89,3

Casein-Vergleich

96 - 99 70 - 80

D = Digestierbarkeit, % absorbierter N von verbrauchtem N, korrigiert für endogene Fäkalien-N-Verluste;

BW = biologischer Wert, % verbliebener N von absorbiertem N, korrigiert für endogene Urin-N-Verluste.

In der folgenden Tabelle 3 sind die Wasser-halte-Kapazitäten von mittels Harnstoff extrahierten Proteinen angegeben.

Operation

Tabelle	24	3	,83	Mittel wert %	Methode
Probe 1 ⁺ g	30 00 65	Probe 2⁺ g	,50 ,00 ,70	91	110⁰C, 17 Std.
			1	Gefriertrocknung
4,	3	82 82 87	Ab tropf-Gewicht It ti Ab tropf-Gewicht
20, 21, 27,	24 25 28

Wassergehalt im Gleichgewicht dialysierte Probe

Trockengewicht

Eintauchen 1 Std.25⁰C

2 Std.25⁰C

18 Std.25⁰C

nach Abpressen

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⁺ Probe 1: 6 M Harnstoff, 48 Std., 8⁰C Probe 2: 6 M Harnstoff, 2 Wochen-, 23°C.

Beispiel 2 Herstellung von funktionellern Nahrungsmittel-Schellfisch-Protein

Enthäuteter Schellfisch wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren verarbeitet, wobei jedoch diesmal anstelle von Harnstoff Guanidinhydrochlorid verwendet wurde. Nach der Ausscheidung des Proteins durch das in Beispiel 1 beschriebene Membranverfahren, Gefrieren und Auftauen oder Gefriertrocknung und Rehydratisierung wurde ein Proteinkonzentrat erhalten, das eine viel dichtere Textur aufwies als das gemäß Beispiel 1 erhaltene Schellfischprotein.

Beispiel 3

Herstellung eines funktionellen Nahrungsmittelproteins aus ganzen Heringen.

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden ganze Heringe aufgearbeitet. Abgesehen von den Schuppen, Gräten und anderen nicht gelösten schwereren Bestandteilen wurden 951 des Heringsöles in Form einer leichten Phase abgetrennt. Nach Ausscheidung und Gefriertrocknung wurde ein texturiertes Proteinkonzentrat von geringem Fettgehalt von langer Lebensdauer und großer Wasserhalte-Kapazität erhalten.

Beispiel 4 Herstellung eines funktioneilen Nahrungsmittel-Fleischproteins

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden Rindfleischabf-älle aufgearbeitet. Das nach der Ausfällung erhaltene Produkt bestand aus einer grauen Gallerte mit Fleiachgeschmack, welcher durch Gefrieren und Auftauen eine feste oder dichte Textur

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erhielt. Der Wassergehalt des Endproduktes lag bei etwa 70%. Beispiel 5

Herstellung eines funktioneilen Nahrungsmittelproteins aus Weizen und Schellfisch

150 g getrocknete Weizenkeime und 50 g frischer enthäuteter Schellfisch wurden gemeinsam nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren verarbeitet. Von einer mittleren Fraktion aus den gelösten Proteinen und dem Proteinlösungsmittelhilfsmittel wurde eine obere lipidische Fraktion und eine untere Fraktion aus deprotenisierten Zellen und Fischgräten abgezogen. Das erhaltene Protein wurde wie in Beispiel 1 beschrieben ausgefällt, wobei ein lose te*uriertes stark wasserhaltiges Proteinkonzentrat erhalten wurde.

Beispiel 6

Herstellung eines funktionellen Nahrungsmittelproteins aus ganzen Euphaucids ("Krill")

Ganze Euphaucids wurden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren aufgearbeitet. Nach Abtrennung des Fettes und der Schalen wurde die Proteinlösung durch Zusatz von 3 Volumenteilen mittels einer Säure auf einen End-pH-Wert von 5,5 angesäuertem Wasser verdünnt, wodurch ein rötliches Protein ausgefällt wurde. Nach dem Gefrieren und Auftauen wurde ein texturiertes, rötliches Proteinkonzentrat erhalten.

Beispiel 7

Herstellung von Gelatine

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52 g gewaschene Haut wurde zerteilt und in 200 ml Wasser, enthaltend 80 g Harnstoff gebracht, worauf das Ganze 5 Stunden lang bei 20⁰C gerührt wurde. Das Lösungsmittel wurde dann abgetrennt, worauf die Behandlung zweimal bei 40 bzw. 60⁰C wiederholt wurde. Die drei erhaltenen Lösungen wurden nachdem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren dialysiert. Nach dem Trocknen der Röhreninhalte wurden 6 g funktioneile Gelatine erhalten.

Beispiel 8

Verwendung eines funktionellen Kabeljauproteinkonzentrates zur Herstellung von Fisch-Cremes

600 g texturiertes Kabeljauprotein, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, ein Ei, otix 1 Deziliter Weizenmehl, 2 Teelöffel öl, 1 Teelöffel Salz und etwas Pfeffer wurden miteinander vermischt und 1 1/2 Stunden lang auf dem Wasserbade gekocht. Nach dem Abkühlen wurden Streifen des Reaktionsproduktes mit Brotkrumen eingehüllt und gebacken.

Es wurde ein Geschmackstest mit einer Gruppe von trainierten Leuten durchgeführt, wobei sich ergab, daß ein Proteinkonzentrat, das nach dem beschriebenen Verfahren erhalten wurde, praktisch gleich gut war, wie unbehandelte Fischfilets in Mischung mit Stärke, Fett und Wasser (Emulsionen).

Beispiel 9

Verwendung eines funktionellen Fleischproteinkonzentrates zur Herstellung von Hamburgern

60 g eines zerkleinerten texturierten Fleischproteinkonzentrates, hergestellt aus Fleischabfällen gemäß Beispiel 4, 93 g Rinderhackfleisch, 48 g Schweinehackfleisch, Wasser, 20 g Brotkrumen, 2 g Salz und Pfeffer wurden miteinander vermischt und zu Hamburgern verformt, die gebraten wurden.

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Geschraacksteste, die unter Verwendung dieser Hamburger durchgeführt wurden, ergaben, daß ein großer Anteil von texturiertem Abfallproteinkonzentrat anstelle des Fleischproteins zur Herstellung der Hamburger verwendet werden konnte.

Die Erfindung besteht somit aus einem neuen und allgemeinen Verfahren der Konzentrierung und Texturierung von Proteinen aus einer Vielzahl von Proteinlieferanten. Nach dem Verfahren der Erfindung können Proteine in einfacher und billiger Weise texturiert werden. Die erhaltenen Proteine weisen unveränderte chemische Werte und Nährwerte auf, im Vergleich zu den nicht behandelten Proteinen. Jedoch ist der biologische Wert verbessert, und zwar aufgrund der leichteren Verwendbarkeit eines koagulierten Proteins, wie sich beispielsweise aus Tabelle 2 des Beispieles 1 ergibt.

Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Proteinkonzentrate weisen vorteilhafte funktioneile Eigenschaften auf, insbesondere im Hinblick auf ihre Textur, ihr Wasser-Haltevermögen und den Geschmack, weshalb die Konzentrate in einer Vielzahl von Nahrungsmitteln verwendet werden können.

Das Verfahren der Erfindung ist das weiteren bedeutsam im Hinblick auf die bekannten bestehenden Abfallprobleme, insbesondere im Hinblick auf die Verarbeitung von Fischabfällen, die nach dem Verfahren der Erfindung konserviert werden können, solange sie noch frisch sind und in Proteinkonzentrate von hohem Nährwert überführt werden können. Die Proteinlosungsmittel, insbesondere Harnstoff (Carbamide) und Guanidinhydrochlorid lassen sich aus dem Protein vollständig isolieren und können von neuem verwendet oder weiterverwendet werden, z.B. durch Recyclisierung in dem Prozeß oder aber als Düngemittel oder zur Fermentation von z.B. Stroh, Halmen und dergleichen, wodurch mehr Protein (sog. einfaches Zellenprotein) erzeugt werden kann.

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Claims

1. Verfahren zur Herstellung von funktioneilen Nahrungsmittelproteinen, dadurch gekennzeichnet, daß «an das Protein eines proteinhaltigen Ausgangsstoffes in einer wäßrigen Lösung eines Proteinlösungsmittels, bestehend aus Harnstoff oder -Guanidinhydrochlorid löst, daß «an von der erhaltenen Proteinlösung die unlöslichen Bestandteile abtrennt und daß man von der Proteinlösung das Proteinlösungsmittel unter Abscheidung des Proteins abtrennt.

2. Weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß man das erhaltene funktioneile Nahrungsmittelprotein zum Zwecke der Texturierung der Einwirkung verschiedenen Temperaturen aussetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene Protein gefroren und aufgetaut wird.

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