DE1692558B - Verfahren zur Herstellung von gereinig ten und konzentrierten Fisch Proteinen - Google Patents

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 und

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.

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 Ausfällung

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 einer

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.

bildung und Verfestigung stattfinden und die infolge- Durch die Maßnahmen des erfindungsgemäßen

dessen zur großtechnischen Durchführung ungeeignet 45 Verfahrens wird der Fisch zunächst durch Hydrolyse

sind. in einem alkalischen, wäßrigen Medium gelöst, werden

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-Wert

Weiterhin ist es bekannt, zur Gewinnung von öl von niedriger als 5,5 ausgefällt werden. Die ausge-

und Protein aus ölhaltigen Fischstoffen diese mit fällten Lipoproteide können dann durch ein übliches

Alkalilösung zu behandeln und die aus dem Hydro- Verfahren von unlöslichen festen Bestandteilen durch

lysat abgetrennte wäßrige Phase auf einen pH-Wert Abscheiden aus der flüssigen Masse befreit werden,

von 4,2 anzusäuern. Die dadurch erhaltenen Produkte 65 Die erhaltene Flüssigkeit, die frei von nichtproteini-

sind nicht sehr schmackhaft und enthalten nur etwa sehen unlöslichen Feststoffen, freien Lipoiden und

40 bis 50% des ursprünglichen Proteingehaltes. Zur Lipoproteiden ist, wird wieder auf einen alkalischen

weiteren Reinigung des Produktes sind nach diesem pH-Wert eingestellt und der Einwirkung von Oxy-

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dationsmitteln unterworfen. Die so erhaltene wäßrige einen niedrigen Lipoid-Gehalt aufweisen, stabil

Flüssigkeit wird dann nach Einstellung eines neutralen sind, im allgemeinen geruch- und geschmacklos

pH-Wertes konzentriert. bleiben und wenig aufwendig sind.

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 proteinhaltige

Man kann mittels des erfindungsgemäßen Ver- Feststoffe in Suspension, freie Lipoide in Emulsion

fahrens auch eine feuchte Paste herstellen, die eine und Lipoid-Verbindungen als Lipoproteide in Lösung

hohe Protein-Konzentration und einen niedrigen enthält, wird auf einen ausreichend sauren pH-Wert

Lipoid-Gehalt aufweist, eine hohe Stabilität hat und 15 gebracht, wobei die Lipoproteide ausgefällt werden,

geeignet ist zur Verwendung als Nahrungs- und/oder und dann wird dekantiert, abgepreßt, filtriert oder

Futtermittel, entweder allein oder in Verbindung mit zentrifugiert, um die unlöslichen Feststoffe abzu-

anderen Ingredienzien. scheiden, und anschließend werden durch Zentrifugie-

Es läßt sich ferner erfindungsgemäß ein flüssiges ren die verschiedenen Flüssigkeiten unterschiedlicher

Produkt gewinnen, das eine Lösung von Proteinen 20 Dichte getrennt, bis eine gereinigte, wäßrige, flüssige,

mit hohem biologischem und ernährungstechnischem Proteine in Lösung enthaltende Phase erhalten wird.

Wert darstellt und einen niedrigen Lipoid-Gehalt hat, Der abgetrennte, nichtproteinische, unlösliche feste

das hohe Stabilität aufweist und als Nahrungs- und/ Rückstand, die freien Lipoide und die Lipoproteide

oder Futtermittel in flüssiger Form, entweder allein bilden Nebenprodukte.

oder zusammen mit sonstigen Bestandteilen ver- »5 Die so erhaltene gereinigte, wäßrige, flüssige Phase

wendet werden kann. wird durch Oxydation von schlechtem Geruch befreit

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung und sterilisiert und bildet dann das flüssige Nahrungs·

von gereinigtem und konzentriertem Fisch-Protein mittel, das eins der möglichen Verfahrensprodukte

zur Verwendung als Nahrungs- und/oder Futtermittel des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt,

hat gegenüber den bekannten Verfahrensmethoden 30 Wenn man diese flüssige, gereinigte, geruchlose und

folgende Vorteile: sterilisierte Phase konzentriert, so erhält man eine

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.

sehen und ernährungstechnischen Eigenschaften 35 Wenn man weiter konzentriert und die wäßrige,

behalten. flüssige Phase, die als solche bereits ein flüssiges

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-

3. Das Verfahren ist einfach und läßt sich sicher fahrens darstellt.

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 folgenden

4. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt Verfahrensstufen:

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,

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 Minuten

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.

7. Man kann mittels des erfindungsgemäßen Ver- 65

fahrens Nahrungs- und Futtermittel in flüssiger ^{B> Abtrcnnu}°g ^voa Verunreinigungen

pastenförmiger oder trockener Form herstellen, Wenn die Verfahrensstufe A beendet ist, trennt

die in jedem Falle einen hohen Protein-Gehalt, man von der entstandenen flüssigen Masse unlösliche