DE3741469C2 - Process for the fractionation of protein hydrolyzates - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fraktionie rung von neutralen Proteinhydrolysaten durch Ionen ausschlußchromatographie.The invention relates to a method for fractionation ion neutral protein hydrolyzates exclusion chromatography.
In der Praxis werden Proteinhydrolysate in industri ellem Maßstab durch Hydrolyse von pflanzlichen oder tierischen Proteinen hergestellt. Diese Hydrolyse erfolgt entweder mittels Säuren oder Enzymen bzw. im speziellen Fall von Hefen durch Autolyse. Bei der sauren Hydrolyse werden die Proteine fast vollständig in die freien Aminosäuren gespalten, während bei der enzymatischen Hydrolyse noch Anteile von Peptiden im Hydrolysat vorhanden sind.In practice, protein hydrolyzates are used in industry ellal scale by hydrolysis of vegetable or animal proteins. This hydrolysis takes place either by means of acids or enzymes or in the special case of yeast by autolysis. In the acid hydrolysis, the proteins become almost complete cleaved into the free amino acids, while at enzymatic hydrolysis still shares of peptides are present in the hydrolyzate.
Bevorzugte Rohstoffe für die Herstellung von industri ellen Proteinhydrolysaten sind pflanzliche Produkte, wie Sojaschrot, Erdnußschrot oder die verschiedenen Getreidekleber. So wird die bekannte Sojasoße durch Fermentation von gekochten und zerkleinerten Soja bohnen und Weizen hergestellt. Dabei werden als Mikro organismen, welche Proteasen bzw. Amylasen liefern, Pilze, Hefen und Bakterien verwendet. Zur Vermeidung von Fremdinfektionen werden größere Mengen an Kochsalz zugesetzt. Die Proteinhydrolysate haben als Nahrungs mittel oder Nahrungsmittelbestandteile eine große wirtschaftliche Bedeutung. Neben der Verwendung als flüssige Würzen sind Proteinhydrolysate ein wichtiger Bestandteil von Suppen, Bouillonwürfel und Soßen.Preferred raw materials for the manufacture of industri ellen protein hydrolyzates are herbal products like soybean meal, peanut meal or the various Grain glue. So the well-known soy sauce goes through Fermentation of cooked and crushed soy beans and wheat made. Here, as a micro organisms which provide proteases or amylases, Mushrooms, yeasts and bacteria are used. To avoid Foreign infections become larger amounts of table salt added. The protein hydrolyzates have as a food medium or food ingredients a large economical meaning. In addition to use as Liquid condiments are an important part of protein hydrolyzates Part of soups, bouillon cubes and sauces.
Bei der Herstellung von Proteinhydrolysaten für die Verwendung als Würzmittel in der Küche oder in der Nahrungsmittelindustrie werden die pflanzlichen Roh stoffe mit Salzsäure hydrolysiert. Für eine quanti tative Spaltung der Proteine in die einzelnen Amino säuren wird ein beträchtlicher Säureüberschuß benötigt.In the manufacture of protein hydrolyzates for the Use as a seasoning in the kitchen or in the Food industry will be the vegetable raw substances hydrolyzed with hydrochloric acid. For a quanti tative cleavage of the proteins into the individual amino a considerable excess of acid is required.
Je nach Hydrolysezeit und Temperatur werden pro mol Stickstoff 1,5 bis 3 mol Salzsäure eingesetzt. Nach beendeter Hydrolyse wird die Salzsäure mit Natrium karbonat oder Natronlauge neutralisiert, und nach Abtrennung der bei der Hydrolyse gebildeten Humin stoffe erhält man flüssige Würzen mit ca. 50% Natrium chlorid bezogen auf Trockensubstanz.Depending on the hydrolysis time and temperature, per mol Nitrogen 1.5 to 3 mol hydrochloric acid used. To Hydrolysis is ended with hydrochloric acid with sodium carbonate or sodium hydroxide neutralized, and after Separation of the humine formed during the hydrolysis substances you get liquid wort with about 50% sodium chloride based on dry matter.
Als geschmacksgebende Bestandteile sind in diesen Proteinhydrolysaten neben den Aminosäuren noch Koch salz sowie einige Zersetzungs- bzw. Reaktionsprodukte vorhanden, welche bei der Hydrolyse aus Kohlenhydraten oder Aminosäuren entstehen.As flavoring ingredients are in these Protein hydrolyzates in addition to the amino acids still cook salt and some decomposition or reaction products present, which in the hydrolysis from carbohydrates or amino acids arise.
Der Geschmack eines Proteinhydrolysates wird nach dem heutigen Stand der Technik durch die Auswahl der Rohstoffe, Hydrolysebedingungen und durch die Nach behandlung bestimmt. The taste of a protein hydrolyzate becomes like the current state of the art by selecting the Raw materials, hydrolysis conditions and by night treatment determined.
Damit ist die freie Wahl der Rohstoffe für die Her stellung von Proteinhydrolysaten begrenzt, und Quali tätsschwankungen in den Rohstoffen führen zu uner wünschten geschmacklichen Veränderungen in den fer tigen Produkten.This is the free choice of raw materials for manufacturers position of protein hydrolyzates limited, and quali fluctuations in the raw materials lead to un wished taste changes in the fer products.
Die durch Hydrolyse gewonnenen Proteinhydrolysate enthalten einen großen Anteil an Kochsalz. Dieser hohe Kochsalzgehalt begrenzt den Einsatz der Hydro lysate bei der Zubereitung von Nahrungsmitteln. Dies gilt besonders für die Wohlstandsländer, in denen wegen der weit verbreiteten Krankheit der Hypertonie eine strikte Reduzierung des Kochsalz- bzw. Natrium gehaltes in der Nahrung als Vorsorge- bzw. Heilmaß nahme gefordert wird.The protein hydrolysates obtained by hydrolysis contain a large proportion of table salt. This high salinity limits the use of the Hydro lysates in the preparation of food. This applies particularly to the affluent countries in which because of the common disease of hypertension a strict reduction in table salt or sodium content in the food as a precautionary or healing measure acceptance is required.
Es wurde bereits beschrieben (US-PS 3 045 026), mittels Ionenausschlußchromatographie im Natriumzyklus koch salzarme Proteinhydrolysate zu gewinnen. Bei der vorge schlagenen chromatographischen Trennung des mit Na tronlauge oder Natriumkarbonat neutralisierten Hydro lysates verbleiben jedoch die geschmacksaktiven Mono natriumsalze der Glutaminsäure und Asparaginsäure in der Kochsalzfraktion, und die basischen Aminosäuren Lysin, Histidin, Arginin werden im Ionenaustauscher gebunden. Bei dieser Trennung erhält man eine Lösung der neutralen Aminosäuren mit geringem Geschmackswert, welche für Würzzwecke kaum zu verwenden ist.It has already been described (US Pat. No. 3,045,026) Ion exclusion chromatography in the sodium cycle cook to win low-salt protein hydrolyzates. In the pre proposed chromatographic separation of the Na hydrochloric acid or sodium carbonate neutralized hydro However, lysates remain the taste-active mono sodium salts of glutamic acid and aspartic acid in the saline fraction, and the basic amino acids Lysine, histidine, arginine are in the ion exchanger bound. This separation gives a solution the neutral amino acids with low taste value, which is hardly to be used for seasoning purposes.
Nach einem anderen Vorschlag (US-PS 2 937 199) soll die chromatographische Trennung beim isoelektrischen Punkt der Glutaminsäure, d. h. bei einem pH-Wert von 3,2, erfolgen.According to another proposal (US Pat. No. 2,937,199) the chromatographic separation in the isoelectric Point of glutamic acid, d. H. at a pH of 3.2.
Bei diesem pH-Wert liegt zwar die Glutaminsäure in ihrer gering dissoziierten Zwitterionenform vor, aber die neutralen Aminosäuren sind bereits zu 40 bis 50% in ihre Kationenform überführt. Bei dieser chroma tographischen Trennung kann die Glutaminsäure vom Kochsalz getrennt werden, jedoch verbleibt dann ein großer Teil der neutralen Aminosäure in der Salzfrak tion. Außerdem hat die Glutaminsäure bei ihrem iso elektrischen Punkt ein Löslichkeitsminimum von 0,8%, und die chromatographische Trennung derart verdünnter Lösungen ist unwirtschaftlich.At this pH the glutamic acid is in their slightly dissociated hermaphrodite form, but the neutral amino acids are already 40 to 50% converted into their cation form. With this chroma The glutamic acid can be separated graphically Saline are separated, but then remains large part of the neutral amino acid in the salt fracture tion. In addition, the glutamic acid in their iso electrical point a solubility minimum of 0.8%, and the chromatographic separation so diluted Solutions are uneconomical.
Bei dem bekannten Prinzip des Ionenausschlußverfah rens wird ein Kationenaustauscher mit den Ionen der zu filtrierenden Lösung abgesättigt. In diesem System passieren zugefügte starke Elektrolyte unverändert den Austauscher, während schwache Elektrolyte oder Nichtelektrolyte von der Matrix des Austauschers ad sorbiert werden. Durch nachfolgende Eluierung mit Wasser werden die adsorbierten Stoffe in der Reihen folge ihrer Polarität wieder von der Matrix des Aus tauschers gelöst. Im Wechsel von Beladen mit Substanz und Eluieren mit Wasser kann somit eine Trennung von Elektrolyten und Nichtelektrolyten erreicht werden.In the known principle of ion exclusion rens becomes a cation exchanger with the ions of saturated solution to be filtered. In this system added strong electrolytes pass unchanged the exchanger while weak electrolytes or Non-electrolytes from the matrix of the exchanger ad be sorbed. By subsequent elution with Water becomes the adsorbed substances in the series follow their polarity again from the matrix of the out exchangers solved. Alternating between loading with substance and elution with water can thus separate from Electrolytes and non-electrolytes can be achieved.
Bei der Anwendung des bekannten Ionenausschlußver fahrens im Natriumzyklus für die Fraktionierung von Proteinhydrolysaten werden die Inhaltsstoffe der Hydro lysate entsprechend ihrem Ionisationsgrad in folgende Gruppen getrennt:When using the known ion exclusion ver driving in the sodium cycle for the fractionation of Protein hydrolyzates become the ingredients of the Hydro lysates according to their degree of ionization in the following Groups separated:
- 1. Die stark ionisierten Verbindungen Natriumchlorid, Natriumglutamat und Natriumaspartat werden vom Ionenaustauscher nicht adsorbiert und in der ersten Fraktion angereichert. Zu dieser Gruppe gehören auch die Natriumsalze einiger stickstofffreier organischer Säuren, welche als Nebenprodukte bei der Hydrolyse entstanden sind. In dieser Fraktion sind gleichfalls einige ionisierte Farbstoffe ent halten.1. The strongly ionized compounds sodium chloride, Sodium glutamate and sodium aspartate are from Ion exchanger not adsorbed and in the first Fraction enriched. Belong to this group also the sodium salts of some nitrogen-free ones organic acids, which are by-products of the hydrolysis have arisen. In this fraction are also some ionized dyes ent hold.
- 2. In einer Übergangsfraktion sind neben Anteilen der sauren Aminosäuren bereits neutrale Aminosäuren mit polaren Seitengruppen, wie Serin und Threonin, vor handen.2. In a transition fraction, in addition to shares of acidic amino acids with neutral amino acids polar side groups such as serine and threonine act.
- 3. In der nun folgenden Fraktion sind die neutralen Aminosäuren mit unpolaren bzw. schwach polaren Seiten gruppen stark angereichert. Dazu gehören Glycin, Alanin, Prolin, Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin sowie die aromatischen Aminosäuren Phenylalanin und Tyrosin.3. In the following fraction are the neutral ones Amino acids with non-polar or weakly polar sides groups strongly enriched. These include glycine, Alanine, proline, valine, leucine, isoleucine, methionine as well as the aromatic amino acids phenylalanine and Tyrosine.
Bei diesem bekannten Verfahren ist die erstgenannte Fraktion die Würzfraktion, welche jedoch sehr viel Koch salz enthält, das von den Würzsubstanzen bei der Gewinnung dieser Fraktion nicht trennbar ist.In this known method, the former is mentioned Fraction the seasoning fraction, which, however, very much cook contains salt from the spice substances in the extraction this fraction is not separable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, kochsalzarme bzw. natriumfreie Proteinhydrolysate mit bestimmten Geschmackseigenschaften für die Zubereitung von Nah rungsmitteln herzustellen sowie natriumfreie Aminosäu remischungen für diätetische oder pharmazeutische Zwecke zu gewinnen und fernerhin die reine Aminosäure aus Prote inhydrolysaten zu isolieren.The invention is based, low salt or sodium-free protein hydrolyzates with certain Flavor properties for the preparation of Nah to produce foodstuffs and sodium-free amino acid Remixes for dietetic or pharmaceutical purposes to win and furthermore the pure amino acid from protein isolate inhydrolysates.
Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das eingangs genannte Verfahren dadurch, daß das Protein hydrolysat mit Magnesium- oder Kalziumsalzen neutralisiert und nachfolgend über einen Kationenaustauscher in Mag nesium- oder Kalziumform chromatographisch getrennt wird. This characterizes the solution to the above task initially mentioned method in that the protein hydrolyzate neutralized with magnesium or calcium salts and subsequently via a cation exchanger in Mag Chromatographically separated nesium or calcium form becomes.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man durch Neutralisation eines sauren Proteinhydrolysates mit Kalzium- oder Magnesiumsalzen und anschließender chro matographischer Trennung über Kationenaustauscher in Kalzium- oder Magnesiumform die geschmacksaktive Gluta minsäure und Asparaginsäure gemeinsam mit den neutralen Aminosäuren in einer salzfreien Fraktion abtrennen kann. Dieser Effekt, daß sich die Monokalzium- bzw. Monomag nesiumsalze der Glutaminsäure und Asparaginsäure bei der chromatographischen Trennung wie neutrale Aminosäuren verhalten, war nicht vorhersehbar und bildet die Grundlage für eine Reihe neuer technischer Anwendungsmöglichkeiten.The invention is based on the knowledge that one can Neutralization of an acidic protein hydrolyzate with Calcium or magnesium salts and subsequent chro matographic separation via cation exchanger in Calcium or magnesium form the taste-active gluta minic acid and aspartic acid together with the neutral ones Can separate amino acids in a salt-free fraction. This effect that the Monokalzium- or Monomag nesium salts of glutamic acid and aspartic acid chromatographic separation like neutral amino acids behavior was unpredictable and forms the basis for a number of new technical applications.
Die sauren Hydrolysate können mit preisgünstigen Kal ziumkarbonaten, Magnesiumkarbonaten oder den Hydroxiden dieser Erdalkalimetalle neutralisiert werden. Nach dem bisherigen Stand der Technik mußte hierfür Natriumkarbonat oder Natronlauge verwendet werden, da Kalziumchlorid oder Magnesiumchlorid in den Proteinhydrolysaten ge schmacklich nicht akzeptabel ist.The acidic hydrolysates can be used with inexpensive cal zium carbonates, magnesium carbonates or the hydroxides these alkaline earth metals are neutralized. After this prior art had sodium carbonate for this or caustic soda can be used as calcium chloride or magnesium chloride in the protein hydrolyzates tasty is not acceptable.
Durch Verwendung der Kationenaustauscher in der Kal zium- oder Magnesiumform wird der Ionenaustausch der basischen Aminosäuren verhindert.By using the cation exchanger in the cal cium or magnesium form is the ion exchange prevents basic amino acids.
In der salzfreien Fraktion liegt die Glutaminsäure und Asparaginsäure in Form ihrer Monokalzium- oder Mono magnesiumsalze vor, und diese können durch einfache Umsetzung mit Kaliumkarbonat oder Natriumkarbonat in die entsprechenden Alkalisalze überführt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, beliebige Mischungsverhältnisse von Kalzium, Magnesium, Kalium und Natriumglutamat und Aspartat herzustellen. Dies ist besonders im Falle des Kalium- und Magnesiumglutamats und Aspartats ein we sentlicher Vorteil, da diese Verbindungen aufgrund ihrer leichten Löslichkeit sehr schwer herzustellen sind. The glutamic acid and is in the salt-free fraction Aspartic acid in the form of its mono-calcium or mono magnesium salts, and these can be obtained by simple Reaction with potassium carbonate or sodium carbonate in the corresponding alkali salts are transferred. Thereby there is the possibility of any mixing ratios of calcium, magnesium, potassium and sodium glutamate and To produce aspartate. This is particularly the case with the Potassium and magnesium glutamate and aspartate a we considerable advantage, because these connections due to their easy solubility are very difficult to produce.
Durch Unterteilung der salzfreien Aminosäurefraktion können beliebige Mischungen von Glutamat, Aspartat und neutralen Aminosäuren mit unterschiedlichem Ge schmack gewonnen werden.By dividing the salt-free amino acid fraction can be any mixture of glutamate, aspartate and neutral amino acids with different Ge taste.
Beim Konzentrieren der salzfreien Aminosäurefrakti onen kristallisieren die schwerlöslichen Aminosäuren, wie Cystin, Tyrosin, Methionin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin und Valin aus. Diese Aminosäuren haben einen bitteren Geschmack, während die leichter lös lichen neutralen Aminosäuren, wie Glycin, Alanin, Serin, Threonin und Prolin, einen angenehmen süß sauren Geschmack haben. Durch die Abtrennung der schwerlöslichen Aminosäuren ergeben sich weitere Va riationsmöglichkeiten im Geschmackswert.When concentrating the salt-free amino acid fracti ons crystallize the sparingly soluble amino acids, such as cystine, tyrosine, methionine, leucine, isoleucine, Phenylalanine and valine. Have these amino acids a bitter taste, while the more easily dissolves neutral amino acids, such as glycine, alanine, Serine, threonine and proline, a pleasant sweet have sour taste. By separating the sparingly soluble amino acids result in further Va Ration possibilities in taste value.
Aus den abgetrennten schwerlöslichen Aminosäuren kann nach bekanntem Verfahren reines L-Cystin, L-Tyrosin, L-Leucin, L-Isoleucin, L-Phenylalanin und L-Valin gewonnen werden.From the separated sparingly soluble amino acids can pure L-cystine, L-tyrosine, L-leucine, L-isoleucine, L-phenylalanine and L-valine be won.
Aus der Lösung der leichtlöslichen Aminosäuren kann Glutaminsäure und Asparaginsäure bei ihren isoelek trischen Punkten ausgefällt werden. Durch weiteres Fraktionieren mittels Ionenausschluß- oder Ionenaus tauschchromatographie in Verbindung mit bekannten Fällungs- oder Extraktionsprozessen lassen sich die einzelnen Aminosäuren isolieren und in reiner Form gewinnen. Da diese Lösungen einen sehr geringen An teil an Fremdionen enthalten, stehen vor allem für die Ionenaustauschchromatographie reine Aminosäure lösungen ohne störende mineralische Bestandteile zur Verfügung, und die Trennoperationen können sehr effi zient durchgeführt werden. From the solution of the easily soluble amino acids can Glutamic acid and aspartic acid in their isoelek trical points. By further Fractionate using ion exclusion or ion exclusion exchange chromatography in connection with known Precipitation or extraction processes can be isolate individual amino acids and in pure form win. Because these solutions are of very low order contain some foreign ions, mainly stand for ion exchange chromatography pure amino acid solutions without disturbing mineral components Available, and the separation operations can be very effi be carried out efficiently.
Durch diese zahlreichen Variationsmöglichkeiten im Hinblick auf die Zusammensetzung der Aminosäurefraktion und die Geschmackskompositionen können bei dem er findungsgemäßen Verfahren eine große Zahl verschie dener Rohstoffe verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch pflanzliche Rohstoffe, wie proteinreiche Kleber von Weizen, Mais und Reis oder proteinreiche Ölpreß rückstände von Soja, Erdnuß, Sonnenblumen usw. ver wendet. Im Gegensatz zu den vielfach beschriebenen Aminosäuretrennungen mittels Ionenaustauschchromato graphie werden bei diesem neuen Verfahren die Amino säuren nicht in die aktiven Gruppen des Ionenaustau schers gebunden, sondern sie gelangen durch Diffu sion in die Poren der Matrix des Austauschers und werden durch einfaches Waschen mit Wasser eluiert. Im Gegensatz zur Ionenaustauschchromatographie werden keine Regeneriermittel benötigt, und dieses Verfahren ist deshalb sehr umweltfreundlich.Through these numerous variation options in Regarding the composition of the amino acid fraction and the flavor compositions with which he process according to the invention differ a large number whose raw materials are used. Preferably be however, vegetable raw materials, such as protein-rich glues of wheat, corn and rice or high-protein oil press residues of soy, peanut, sunflowers, etc. ver turns. In contrast to the many described Amino acid separations using ion exchange chromatography With this new process, the graphics become the amino do not acid into the active groups of ion exchange Schers bound, but they pass through diffusion sion in the pores of the matrix of the exchanger and are eluted by simply washing with water. In contrast to ion exchange chromatography no regenerant needed, and this process is therefore very environmentally friendly.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unter ansprüchen 2 bis 8 angegeben.Further details of the invention are in the sub claims 2 to 8 specified.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Bei spielen beschrieben:The present invention is described in the following examples play described:
1000 g Maiskleber werden mit 2000 ml 6NHCI 5 Stunden bei 120°C in einem Rührwerksautoklaven hydrolysiert. Nach beendeter Hydrolyse wird das saure Hydrolysat portionsweise mit festem Kalziumhydroxyd bis zu einem pH-Wert von 5,0 bis 6,0 neutralisiert und der wasser unlösliche Rückstand aus Huminstoffen und unlöslichen Kalziumsalzen abfiltriert. Dieses filtrierte Protein hydrolysat ist die Aufgabelösung für die folgende chromatographische Trennung. 1000 g of corn glue are mixed with 2000 ml of 6NHCI for 5 hours hydrolyzed at 120 ° C in an agitator autoclave. After hydrolysis has ended, the acidic hydrolyzate in portions with solid calcium hydroxide up to one pH from 5.0 to 6.0 neutralized and the water insoluble residue from humic substances and insoluble Calcium salts filtered off. This filtered protein hydrolyzate is the feed solution for the following chromatographic separation.
Eine Doppelmantelkolonne aus Glas mit einem Durch messer von 25 mm wird bis zu einer Höhe von 1000 mm mit einem Kationenaustauscher gefüllt. Verwendet wird ein Polystyrolharz mit 6% DVB-Vernetzung und einer mittleren Korngröße von 0,40 mm. Der Doppelmantel der Trennsäule wird über einen Umlaufthermostaten auf 85°C aufgeheizt, und der Kationenaustauscher wird dann mit 1000 ml einer 10%igen Kalziumchloridlösung regeneriert, mit 5000 ml Wasser nachgewaschen und rückgespült. Auf die so vorbereitete Trennsäule werden mit einer Dosierpumpe und einer Geschwindigkeit von 4 ml/Minute folgende Lösungen aufgegeben:A double-walled column column made of glass with one pass knife of 25 mm is up to a height of 1000 mm filled with a cation exchanger. Is used a polystyrene resin with 6% DVB crosslinking and one average grain size of 0.40 mm. The double coat the separation column is via a circulation thermostat heated to 85 ° C, and the cation exchanger is then with 1000 ml of a 10% calcium chloride solution regenerated, washed with 5000 ml of water and backwashed. On the separation column prepared in this way with a dosing pump and a speed of 4 ml / minute the following solutions:
100 ml Proteinhydrolysat
450 ml Wasser100 ml protein hydrolyzate
450 ml of water
- 1. 40 ml Rückführung 1 (RF 1)1. 40 ml return 1 (RF 1)
- 2. 80 ml Proteinhydrolysat2. 80 ml protein hydrolyzate
- 3. 150 ml Rückführung 2 (RF 2)3. 150 ml return 2 (RF 2)
- 4. 180 ml Wasser.4. 180 ml of water.
Im Auslauf der Trennkolonne wird mit einem registrie renden Dichtmeßgerät die Trockensubstanz (TS) und mit einem registrierenden Leitfähigkeitsmeßgerät die Leitfähigkeit (LF) gemessen. In einzelnen Fraktionen wird der Aminosäuregehalt mittels eines automatischen Aminosäureanalysators bestimmt, und abhängig von diesen Meßwerten werden im Auslauf der Kolonne folgende Frak tionen abgezogen:In the outlet of the separation column, a density meter the dry substance (TS) and with a registering conductivity meter Conductivity (LF) measured. In individual fractions the amino acid content is determined by means of an automatic Amino acid analyzer determined, and depending on these The following fractions are measured values in the outlet of the column deducted:
- 1. 120 ml Salzfraktion (SF)1. 120 ml salt fraction (SF)
- 2. 40 ml Rückführung 1 (RF 1)2. 40 ml return 1 (RF 1)
- 3. 70 ml Produktfraktion 1 (PF 1)3. 70 ml product fraction 1 (PF 1)
- 4. 70 ml Produktfraktion 2 (PF 2)4. 70 ml product fraction 2 (PF 2)
- 5. 150 ml Rückführung 2 (RF 2)5. 150 ml return 2 (RF 2)
In der Produktfraktion 1 (PF 1) werden 0,35% Ca und in der Produktfraktion 2 (PF 2) 0,05% Ca gefunden. Aus 1000 ml Produktfraktion 1 (PF 1) wird mit der stöchiometrischen Menge von 12 g K₂CO₃ bei 80°C das Kalziumkarbonat ausgefällt und abfiltriert. Das Fil trat wird dann im Vakuumrotationsverdampfer auf 100 ml eingedampft, und nach dem Abkühlen werden die aus kristallisierten schwerlöslichen Aminosäuren abfiltriert und getrocknet.In product fraction 1 (PF 1) 0.35% Ca and found in the product fraction 2 (PF 2) 0.05% Ca. From 1000 ml product fraction 1 (PF 1) with the stoichiometric amount of 12 g K₂CO₃ at 80 ° C Calcium carbonate precipitated and filtered off. The fil is then in a vacuum rotary evaporator to 100 ml evaporated, and after cooling they are off filtered crystallized sparingly soluble amino acids and dried.
1000 ml der Produktfraktion 2 (PF 2) werden gleich falls auf 100 ml konzentriert, die schwerlöslichen Aminosäuren abgetrennt und getrocknet. Die abgetrenn ten schwerlöslichen Aminosäuren der Produktfraktion 1 und 2 haben unterschiedliche Zusammensetzungen mit unterschiedlichem Geschmack und können für die Her stellung diätetischer Nahrungsmittel verwendet werden.1000 ml of product fraction 2 (PF 2) become the same if concentrated to 100 ml, the sparingly soluble Amino acids separated and dried. The severed sparingly soluble amino acids of the product fraction 1 and 2 have different compositions with different tastes and can for the fro dietary foods.
Die leichtlöslichen Aminosäuren aus der PF 2 mit einem sehr hohen Anteil an Prolin werden mit Kohlendioxid behandelt, das ausgefällte Kalziumkarbonat wird abge trennt und die verbleibende Lösung für die Isolierung reiner Aminosäuren verwendet.The easily soluble amino acids from the PF 2 with a very high proportion of proline are made with carbon dioxide treated, the precipitated calcium carbonate is removed separates and the remaining solution for insulation pure amino acids used.
Die Hydrolyse und chromatographische Trennung werden
wie in Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt, und die
gesamte Produktfraktion wird in 4 Teile aufgetrennt
und wie folgt behandelt:
500 ml Produktfraktion werden auf 70 bis 80°C erhitzt
und es wird mit einer 10%igen Natriumkarbonatlösung
Kalzium als Kalziumkarbonat ausgefällt und abfiltriert.
Die für die Fällung benötigte stöchiometrische Natrium
karbonatmenge wird aus dem vorher bestimmten Kalzium
gehalt der Lösung berechnet.
The hydrolysis and chromatographic separation are carried out as in Example 1, and the entire product fraction is separated into 4 parts and treated as follows:
500 ml product fraction are heated to 70 to 80 ° C and it is precipitated with a 10% sodium carbonate solution calcium as calcium carbonate and filtered off. The stoichiometric amount of sodium carbonate required for the precipitation is calculated from the previously determined calcium content of the solution.
500 ml Produktlösung werden über einen Kationenaus tauscher in Magnesiumform geführt und Kalziumionen gegen Magnesiumionen ausgetauscht.500 ml of product solution are removed via a cation Exchanger in magnesium form and calcium ions exchanged for magnesium ions.
500 ml Produktlösung werden bei 70 bis 80°C mit einer 10%igen Kaliumkarbonatlösung versetzt und das Kalzium als Kalziumkarbonat gefällt und abfiltriert. Die für diese Fällung benötigte stöchiometrische Kaliumkar bonatmenge wird aus dem vorher bestimmten Kalzium gehalt der Lösung berechnet.500 ml of product solution at 70 to 80 ° C with a 10% potassium carbonate solution and the calcium precipitated as calcium carbonate and filtered off. The for this precipitation required stoichiometric potassium kar The quantity of bonate is made from the calcium determined beforehand content of the solution calculated.
500 ml Produktlösung verbleiben in der Kalziumform.500 ml of product solution remain in the calcium form.
Diese verschieden behandelten Teile der Produktfraktion werden vermischt, auf die Hälfte konzentriert und abgekühlt. Dabei kristallisiert eine 1. Fraktion der schwerlöslichen Aminosäuren aus, welche im wesent lichen aus Cystin und Tyrosin besteht. Diese Amino säuren werden abfiltriert, und die verbleibende Lösung wird auf ein Viertel ihres ursprünglichen Volumens konzentriert und abgekühlt. Dabei kristallisiert eine 2. Fraktion der schwerlöslichen Aminosäuren aus, welche im wesentlichen aus Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Valin und Methionin besteht. Dieses Aminosäuregemisch wird abfiltriert und für die Herstellung reiner Amino säuren verwendet. Die verbleibende Lösung kann als flüssiges Würzmittel oder nach dem Trocknen als Streu würze verwendet werden und enthält in gleichen An teilen die Mononatrium-, Kalium-, Magnesium- und Kalziumsalze der Glutaminsäure und Asparaginsäure.These differently treated parts of the product fraction are mixed, concentrated in half and cooled down. A 1st fraction of sparingly soluble amino acids, which essentially Lichen consists of cystine and tyrosine. This amino Acids are filtered off, and the remaining solution will return to a quarter of their original volume concentrated and cooled. One crystallizes 2. Fraction of the sparingly soluble amino acids from which essentially from leucine, isoleucine, phenylalanine, Valine and methionine exist. This amino acid mixture is filtered off and for the production of pure amino acids used. The remaining solution can be as liquid seasoning or as a litter after drying wort are used and contains the same amount divide the monosodium, potassium, magnesium and Calcium salts of glutamic acid and aspartic acid.
1000 g Erdnußextraktschrot werden mit 2000 ml 6NHCI im Rührwerksautoklaven bei 120°C 5 Stunden hydrolysiert. Nach beendeter Hydrolyse wird das saure Hydrolysat portionsweise mit Magnesiumkarbonat bis zu einem pH- Wert von 5,0 bis 6,0 neutralisiert und der unlösliche Huminstoff abgetrennt. Das filtrierte neutrale Hydro lysat ist die Ausgangslösung für die folgende chro matographische Trennung.1000 g of peanut extract meal are mixed with 2000 ml of 6NHCI hydrolyzed in a stirrer autoclave at 120 ° C for 5 hours. After hydrolysis has ended, the acidic hydrolyzate in portions with magnesium carbonate up to a pH Value from 5.0 to 6.0 neutralized and the insoluble Huminstoff separated. The filtered neutral hydro lysate is the starting solution for the following chro matographic separation.
Es wird die gleiche Trennsäule und die gleiche Anordnung wie im Ausführungsbeispiel 1 verwendet. Der Kationen austauscher wird jedoch mit 1000 ml einer 10%igen Magnesiumchloridlösung regeneriert. Die Aufgabe auf die Trennsäule und der Abzug der einzelnen Fraktionen aus dem Auslauf erfolgen analog dem Ausführungsbeispiel 1.It will have the same column and the same arrangement as used in embodiment 1. The cations exchanger is, however, with 1000 ml of a 10% Magnesium chloride solution regenerated. The task on the separation column and the deduction of the individual fractions from the outlet take place analogously to the embodiment 1.
Die Produktfraktionen 1 und 2 (PF 1 und PF 2) werden gemeinsam auf 1/10 ihres Ausgangsvolumens eingedampft, und die auskristallisierten schwerlöslichen Amino säuren werden abgetrennt. Aus den abgetrennten schwer löslichen Aminosäuren werden nach bekanntem Verfahren L-Tyrosin, L-Leucin, L-Isoleucin und L-Phenylalanin gewonnen. Die konzentrierte Mutterlauge wird getrocknet und ist als natriumfreies Würzpulver mit einem hohen Gehalt an Magnesiumglutamat und Aspartat für die Her stellung diätetischer Würzmischungen geeignet.The product fractions 1 and 2 (PF 1 and PF 2) are evaporated together to 1/10 of their original volume, and the crystallized sparingly soluble amino acids are separated. From the severed severely Soluble amino acids are made by a known method L-tyrosine, L-leucine, L-isoleucine and L-phenylalanine won. The concentrated mother liquor is dried and is a sodium-free seasoning powder with a high Magnesium glutamate and aspartate content for the manufacturer suitable dietary seasonings.
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|---|---|---|---|
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Ipc: C07K 1/18 |
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