DEI0008739MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. Juni 1954 Bekanntgemacht am 19. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, zur Herstellung von Aminocarbonsäuren, insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Auswaschung des während der Säurehydrolyse gebildeten Humins aus Glutaminsäuremuttersubstanzen.

Bei der Hydrolyse von Eiweißstoffen, ζ. B. Weizengluten, Maisgluten, Albumin u. dgl., mit Mineralsäuren zwecks Herstellung von Aminocarbonsäuren werden beträchtliche Mengen, unlöslichen Humins gebildet. Dieses Humin stellt Abbauprodukte dar und wird' vor der Isolierung der Aminocarbonsäuren aus dem Hydrolysat abgetrennt. Im allgemeinen geschieht das durch Filtration in dafür geeigneten Filterpressen, oder Trommelfiltern. In vielen Verfahren zur Gewinnung von Glutaminsäure wird das saure Hydrolysat mit Alkali auf ein p_H zwischen etwa.4 und 7 eingestellt, .' dann werden das. Humin und andere Verunreinigungen abgetrennt, z. B: abfiltriert, und die Glutaminsäure wird aus dem huminfreien Hydrolysat

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durch Kristallisation beim isoelektrischen; Punkt abgetrennt.

Ein bei der Huminfiltration auftretendes Problem stellt, die Waschung des in der Presse gewonnenen Filterkuchens dar, wenn die Waschwässer mit dem Filtrat /vereinigt bzw. zur Verdünnung der Beschickung zu den Filtern zurückgeleitet werden. Wenn man den Filterkuchen gründlich wäscht, entsteht nicht ein Filtrat von immer schwächer

ίο werdender Färbung, sondern im Gegenteil eines, das immer dunkler und dunkler wird. Durch Waschung des Huminkuehens mit Wasser wird das ausgefloekte Humin wieder kolloidal verteilt und durch die Filter getragen. Dadurch werden die anschließend aus ..dem Filtrat isolierten. Aminocarbonsäuren gefärbt und verunreinigt, so daß sie mit großen Mengen Entfärbungskohle behandelt werden müssen, wenn man ein weißes Produkt erhalten will; Außerdem wird die Filtriergeschwindigkeit des Waschwassers allmählich immer kleiner, wodurch ein Engpaß in der Herstellung entsteht.

Es wurde gefunden, daß aus einem aminocarbon-

säurehaltigen Hydrolysat abgetrenntes Humin zweckmäßig mit einer wäßrigen Lösung eines anorganischen Salzes ausgewaschen wird, das ein

- starker Elektrolyt ist, wozu z. B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Natriumsulfat oder Kaliumsulfat geeignet sind. Vorzugsweise soll das bei der Auswaschung angewandte anorganische Salz das gleiche sein, das bei Neutralisation des Hydrolysate mit einer anorgani- «. sehen Base entstanden ist. So wird z. B. der Huminkuchen, der aus einem Salzsäurehydrolysat abgetrennt wurde, das dann mit Natriumhydroxyd neutralisiert worden ist, mit.. einer Natriumchlorid enthaltenden Lösung gewaschen. Eine Ammoniumchlorid bzw. Ammoniumsulfat enthaltende Waschlösung wird bevorzugt, wenn man Ammoniak zur Neutralisation des Salzsäure- bzw. Schwefelsäurehydrolysate benutzt hat.

Unter »Humin« bzw. »unlöslichem Humin« wird hier das bei der Säurehydrolyse von Eiweißstoffen und Zuckerrübenrückstände,n entstandene ,Humin verstanden.

Das vorliegende Verfahren zur Humihauswaschung ist bei allen Verfahren anwendbar, bei denen ein eiweißhaltiger Stoff oder Zuckerrübenrückstand, in denen unlösliches Humin unter normalen Bedingungen in wesentlichen Mengen gebildet wird, mit Säure hydrolysiert wird. So entstehen z. B. bei der sauren Hydrolyse von Baumwollsaatmehl, Sojabohnenmehl, Erdnußmehl, Casein, Albumin, Maisgluten und Weizengluten erhebliche Mengen unlöslichen Humins, zu .dessen ..Aus-,

Waschung das vorliegende,Verfahren ausgezeichnet geeignet ist. '... ..-,■-.■■■■■ ■·..-.■ .

In einer speziellen Äusführungsfortn .der Erfindung wird der eiweißhaltige Stoff, z. B. Weizen^v oder Maisgluten, mit einer Mineralsäure, z. B. SaIzsäure oder Schwefelsäure oder .einer anderen.geeigneten Säure, die unter den, Bedingungen. der Hydrolyse nicht oxydierend wirkt, hydrolysiert. Die Hydrolyse wird gewöhnlich durch 1-bis 3stündiges Erhitzen auf-etwa; 90-bis 140^' ausgeführt, ;je; ·. nach Menge und Konzentration der angewandten ' Säure. Gegebaneniaillis kann; wie in 'der USA.-Pafentschrift 2 487 784 beschrieben, Gerbsäure oder Tannin zu dem Hydrolysat gegeben werden, um das Humin und andere während der. Hydrolyse gebildete unlösliche Stoffe zur Ausflockung zu bringen. Das Säurehydrolysat wird dann bis zu einem Ph von 4 bis 7, vorzugsweise 5,8 bis' 6,4,· neutralisiert. Der Huminkuchen wird z. B. durch Filtration abgetrennt und anschließend mit einer wäßrigen Lösung gewaschen, die zwischen 1 % und der Sättigungskonzentration eines anorganischen Salzes enthält, das ein starker Elektrolyt ist. Wenn das Humin aus mit Salzsäure hydrolysiertem Gluten abgetrennt worden, ist/ das anschließend mit Natriumhydroxyd'neutralisert wurde,, wird bevorzugt eine wäßrige Lösung benutzt, die etwa 5 bis 14% Natriumchlorid enthält; es können aber auch höhere Sailzkonzentrationen angewandt werden. Die. optimale Salzkonzentration der Waschlösung schwankt mit der Art des Hydrolysats, aus dem das Humin abgetrennt wird.

Wenn das Humin mit einer anorganischen Salzlösung gewaschen, wird, verteilt sich das ausgeflockte Humin nach ausgiebiger Waschung nicht ' wieder; es wird demzufolge auch in keinen wesentliehen Mengen mit dem Waschwasser durch das Filter getragen. Die ursprüngliche hohe Filtrationsgeschwindigkeit bleibt erhalten und wird nicht allmählich immer geringer. Die Waschwässer werden vereinigt und entweder mit dem die zu gewinnenden Aminocarbonsäuren enthaltenden Filtrat vereinigt oder zur Beschickung der Filter zurückgeleitet und anschließend die Aminocarbonsäuren in an sich bekannter Weise abgeschieden:.

Das Verfahren ist auf. alle Verfahren zur .Gewinnung von Aminocarbonsäuren anwendbar, bei denen das Humin aus den Hydrolysaten bei p_H-Werten über etwa 4 abgetrennt wird. Das Humin wird, im allgemeinen aus diesen Hydrolysaten bei einem p_H zwischen etwa, 4 und 7 abgetrennt,.

' Beispiel

Etwa 200 g Weizengluten wurden mit etwa 400 g einer etwa 50⁰ warmen 26%igen Salzsäure durch 3stündiges Erhitzen in einem Autoklav auf etwa i2O^l0t hydrolysiert. Das erhaltene Gemisch wurde dann auf etwa 40⁰ abgekühlt, aus dem Autoklav herausgenommen und durch Zusatz von 5o°/oiger Natronlauge bis zu einem p_H von etwa 5,8 neutralisiert. Das neutralisierte Hydrolysat wurde dann bei etwa 50 bis 55'°' filtriert und der Huminkuchen mit 3 · 25 ecm einer wäßrigen 5°/oigen Natriumchloridlösung gerwaschen. Filtrat und, Waschwasser wurden dann vereinigt und konzentriert, bis die Flüssigkeit bei etwa 60° ein spezifisches Gewicht von, •etwa 1,28 erreicht hatte. Zwischen etwa 50 und 6o° wurden dann die anorganischen Salze abfiltriert. Die erhaltene Lösung wurde mit etwa 5o°/oiger Natronlauge auf ein p_H zwischen etwa 6 und 6,4 eingestellt, - auf etwa Raumtemperatur abgekühlt, worauf nach mehrstündigem Stehen Tyrosin und

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Leucin ausgefällt und abfiltriert wurden. Das FiI-trat wurde dann mit etwa 37%iger Salzsäure auf ein p_H von etwa 3,2 eingestellt, worauf die auskristallisierende Glutaminsäure aus der Lösung durch Filtration gewonnen, werden, konnte.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von. Aminocarbonsäuren durch Verseifung von. Eiweißstoffen, mit einer anorganischen Säure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, Einstellen des Hydrolysats mit einer anorganischen, Base auf ein p_H von 4 bis 7 und Abnitrieren des Humins, dadurch gekennzeichnet, daß man das abnitrierte Humin, mit einer wäßrigen Lösung eines anorganischen Salzes, das ein starker Elektrolyt ist, auswäscht und aus dem Filtrat und den Waschwässern die Aminocarbonsäuren in an sich bekannter Weise gewinnt.
2. 2. Verfahren, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als starken Elektrolyt ein solches Salz verwendet, das bei Neutralisation des Hydrolysate mit einer anorganischen Base erhalten wird,
3. 3. Verfahren, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man, ails anorganisches Salz Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid., Natriumsulfat, Kaliumsulfat oder Ammoniumsulfat verwendet,
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das anorganische Salz in wäßrigen Lösungen von Konzentrationen zwischen, 1 °/o und der Sättigungskonzentration,, vorzugsweise zwischen 5 und 14% verwendet.

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   Angezogene Druckschriften:
   USA.-Patentsch.rift Nr. 2 463 877.