NL1017241C2 - Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds. - Google Patents
Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1017241C2 NL1017241C2 NL1017241A NL1017241A NL1017241C2 NL 1017241 C2 NL1017241 C2 NL 1017241C2 NL 1017241 A NL1017241 A NL 1017241A NL 1017241 A NL1017241 A NL 1017241A NL 1017241 C2 NL1017241 C2 NL 1017241C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- protein
- phenolic compounds
- preparation
- water
- organic solvent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/12—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from cereals, wheat, bran, or molasses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/006—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from vegetable materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
- A23J1/142—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by extracting with organic solvents
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
* r* r
A01-50023/TWI/KDUA01-50023 / TWI / KDU
Korte aanduiding: Werkwijze voor het bereiden van een eiwitpreparaat met verlaagd gehalte aan fenolische verbindingen.Brief description: Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het uit een fenolische verbindingen bevattende eiwitbron bereiden van een preparaat van in water oplosbare eiwitten met verlaagd gehalte aan fenolisch verbindingen.The invention relates to a method for preparing a preparation of water-soluble proteins with a reduced content of phenolic compounds from a protein source containing phenolic compounds.
5 Bij het bereiden van eiwitpreparaten uit eiwitbronnen die feno lische verbindingen bevatten treedt het probleem op dat de fenolische verbindingen zich gedurende zuivering aan de eiwitten binden. Hierdoor wordt de oplosbaarheid van de eiwitten in water in hoge mate verlaagd, waardoor dergelijke preparaten minder goede functionele 10 eigenschappen hebben en daardoor commercieel minder interessant zijn. Bovendien hebben fenolische verbindingen een negatieve invloed op de kleur van het te verkrijgen eiwitpreparaat en, wanneer het gaat om voedingsmiddeleiwitten, op de voedingswaarde daarvan. Bovengenoemd probleem treedt vooral op bij het bereiden van eiwi-tpreparaten uit 15 plantaardig materiaal, omdat plantaardig materiaal doorgaans een hoog gehalte aan fenolische verbindingen heeft (tot ongeveer 50 mg/g eiwit).In the preparation of protein preparations from protein sources containing phenolic compounds, the problem arises that the phenolic compounds bind to the proteins during purification. As a result, the solubility of the proteins in water is greatly reduced, as a result of which such preparations have less good functional properties and are therefore less commercially interesting. In addition, phenolic compounds have a negative influence on the color of the protein preparation to be obtained and, in the case of food proteins, on the nutritional value thereof. The above-mentioned problem arises in particular in the preparation of protein preparations from vegetable material, because vegetable material generally has a high content of phenolic compounds (up to about 50 mg / g of protein).
Met "preparaat van in water oplosbare eiwitten" wordt een eiwitpreparaat bedoeld, waarvan de eiwitten een oplosbaarheid in een 20 waterig medium bezitten van ten minste 5 g/1. "Waterig medium" wordt hierin gedefinieerd als water of een waterige oplossing. Onder "preparaat" wordt een eiwithoudende samenstelling begrepen, die bij voorkeur meer dan 95%, met meer voorkeur meer dan 99% eiwit bevat; het eiwitgehalte in het preparaat bedraagt echter minimaal 80 w/w %.By "preparation of water-soluble proteins" is meant a protein preparation, the proteins of which have a solubility in an aqueous medium of at least 5 g / l. "Aqueous medium" is defined herein as water or an aqueous solution. By "preparation" is meant a protein-containing composition which preferably contains more than 95%, more preferably more than 99% protein; however, the protein content in the preparation is at least 80 w / w%.
25 Fenolische verbindingen worden hierin gedefinieerd als elke chemische verbinding waarin ten minste een fenolgroep aanwezig is.Phenolic compounds are defined herein as any chemical compound in which at least one phenol group is present.
Met name, maar niet uitsluitend worden hiermee polyfenolen bedoeld, zoals bijvoorbeeld chlorogeenzuur, koffiezuur en chinazuur.In particular, but not exclusively, polyphenols are meant by this, such as, for example, chlorogenic acid, coffee acid and quinic acid.
Volgens de stand van de techniek worden eiwitpreparaten uit 30 plantaardige grondstoffen voornamelijk bereid door waterige extractie van het eiwit in grote volumina, gevolgd door precipitatie van het eiwit uit het verkregen extract. Gebleken is dat met name tijdens de extractie en precipitatie binding tussen eiwit en fenolische verbindingen optreedt, waardoor de eiwitten in het verkregen eiwitpreparaat 101724N 1 ' r - 2 - slecht in water oplosbaar zijn en de functionaliteit, kleur en voedingswaarde ongunstig worden beïnvloed. Ook is het in het vakgebied bekend dat een verhoogde binding tussen eiwit en fenolische verbindingen optreedt in een waterige oplossing die zich nabij het 5 iso-elektrische punt van het beoogde te isoleren eiwit bevindt. In het vakgebied heeft men dan ook afgezien van toepassing van een waterig medium, met name met een pH nabij het iso-elektrisch punt van de te verkrijgen eiwitten. Er is dan ook gezocht naar een oplossing om binding tussen eiwit en fenolische verbindingen bij het bereiden 10 van eiwitpreparaten te voorkomen en/of ongedaan te maken.According to the state of the art, protein preparations from vegetable raw materials are mainly prepared by aqueous extraction of the protein in large volumes, followed by precipitation of the protein from the obtained extract. It has been found that binding between protein and phenolic compounds occurs in particular during extraction and precipitation, as a result of which the proteins in the resulting protein preparation are poorly soluble in water and the functionality, color and nutritional value are adversely affected. It is also known in the art that an increased binding between protein and phenolic compounds occurs in an aqueous solution that is located near the isoelectric point of the intended protein to be isolated. In the art, an aqueous medium has therefore been dispensed with, in particular with a pH near the isoelectric point of the proteins to be obtained. A solution has therefore been sought to prevent and / or undo binding between protein and phenolic compounds in the preparation of protein preparations.
Zo is het bijvoorbeeld bekend om zonnebloempiteiwit te isoleren nadat zonnebloempitmeel met organische oplosmiddelen is geëxtraheerd om fenolische verbindingen te verwijderen. De concentratie van het oplosmiddel is echter dermate hoog (40 vol.% ethanol, methanol of 15 aceton) dat het eiwit bij deze extractie wordt gedenatureerd (Sripat and Rao, J. Aric. Food Chem. 1987, 35, 962-967). Denaturatie van het eiwit heeft doorgaans een sterk negatief effect op de oplosbaarheid ervan.For example, it is known to isolate sunflower seed protein after sunflower seed flour has been extracted with organic solvents to remove phenolic compounds. However, the solvent concentration is so high (40% ethanol, methanol or acetone) that the protein is denatured during this extraction (Sripat and Rao, J. Aric. Food Chem. 1987, 35, 962-967). Denaturation of the protein usually has a strong negative effect on its solubility.
Extractie van fenolische verbindingen uit zonnebloempitmeel met 20 zure 1-butanol (92 vol.% butanol en 8 vol.% HC1) is eveneens beschreven (Sodini and Canella, J. Aric. Food Chem. 1977, 25, 822-825) . Ook onder deze omstandigheden wordt het eiwit gedenatureerd.Extraction of phenolic compounds from sunflower-seed meal with acidic 1-butanol (92% by volume of butanol and 8% by volume of HCl) has also been described (Sodini and Canella, J. Aric. Food Chem. 1977, 25, 822-825). The protein is also denatured under these conditions.
Rahma and Rao (J. Food Science, 1981, 46, 1521-1522) beschrijven extractie van fenolische verbindingen uit zonnebloempitmeel met 25 40% ethanol en zure 1-butanol. Ook hier wordt het eiwit gedenatu reerd.Rahma and Rao (J. Food Science, 1981, 46, 1521-1522) describe extraction of phenolic compounds from sunflower-seed flour with 40% ethanol and acid 1-butanol. The protein is denatured here too.
Vaughn et al (Cereal Chemistry 1976, 53(1), 118-125) beschrijven zonnebloemmeelextractie van fenolische verbindingen met 70% ethanol, waarbij eiwit eveneens denatureert.Vaughn et al (Cereal Chemistry 1976, 53 (1), 118-125) describe sunflower flour extraction of phenolic compounds with 70% ethanol, protein also denaturing.
30 Het is in het vakgebied tot nu toe niet bekend om op bevredi gende wijze te voorzien in een preparaat van in water oplosbare eiwitten uit een fenolische verbindingen bevattende eiwitbron, waarbij het eiwit in hoofdzaak vrij is van fenolische verbindingen en in ongedenatureerde toestand wordt verkregen.It is hitherto not known in the art to provide satisfactorily a preparation of water-soluble proteins from a protein source containing phenolic compounds, the protein being substantially free of phenolic compounds and obtained in an undenatured state.
35 Bovengenoemd probleem wordt door de uitvinding opgelost, door het verschaffen van een werkwijze voor het uit een fenolische verbindingen bevattende eiwitbron bereiden van een preparaat van in water 1 O 1 ? ~ ·· ’ 1 L/ & (, ' ( i ' - 3 - oplosbare eiwitten met verlaagd gehalte aan fenolisch verbindingen, omvattende de stappen: a) precipiteren van het eiwit door het brengen van de eiwitbron in een mengsel van een waterig medium en ten minste een in water 5 mengbaar organisch oplosmiddel, zodanig dat in hoofdzaak geen denatu-rering van het eiwit optreedt, en waarbij de pH van het mengsel maximaal 1 pH-waarde afwijkt van het iso-elektrische punt van het te isoleren eiwit, b) zuiveren van het bij a) verkregen precipitaat.The above-mentioned problem is solved by the invention by providing a method for preparing a preparation of protein 1 in water from a phenolic compound. ~ 1 · 1 L / & (, '(i' - 3 - soluble proteins with reduced content of phenolic compounds, comprising the steps of: a) precipitating the protein by introducing the protein source into a mixture of an aqueous medium and at least one organic solvent miscible in water, such that substantially no denaturing of the protein occurs, and wherein the pH of the mixture deviates a maximum of 1 pH value from the isoelectric point of the protein to be isolated, b) purifying the precipitate obtained in a).
10 Door combinatie van de juiste pH en de aanwezigheid van orga nisch oplosmiddel in een waterig medium is gebleken dat fenolische verbindingen in hoofdzaak niet aan eiwitten binden en een eventuele reeds aanwezige fysische interactie wordt tegengegaan en dat het eiwit doeltreffend wordt geprecipiteerd. "Een verlaagd gehalte aan 15 fenolische verbindingen" wordt hierin gedefinieerd als een afname van het gehalte aan fenolische verbindingen in het verkregen preparaat ten opzichte van het gehalte daarvan in de eiwitbron. Deze afname in het verkregen eiwitpreparaat bedraagt bij voorkeur minimaal een factor 1,5-2, bij voorkeur een factor 2,5-3 ten opzichte van het 20 gehalte in een eiwitpreparaat dat onder vergelijkbare omstandigheden wordt verkregen wanneer dezelfde eiwitbron zonder organisch oplosmiddel, d.w.z. uit slechts een waterig medium, wordt verkregen. Gebleken is dat gedurende de precipitatie volgens de uitvinding het gehalte aan fenolische verbindingen met een factor 3 of meer kan 25 worden verlaagd ten opzichte van een soortgelijke precipitatie zonder organisch oplosmiddel.By combining the correct pH and the presence of organic solvent in an aqueous medium, it has been found that phenolic compounds essentially do not bind to proteins and any physical interaction that is already present is prevented and the protein is effectively precipitated. "A reduced content of phenolic compounds" is defined herein as a decrease in the content of phenolic compounds in the resulting preparation relative to the content thereof in the protein source. This decrease in the obtained protein preparation is preferably at least a factor of 1.5-2, preferably a factor of 2.5-3, relative to the content in a protein preparation obtained under comparable conditions when the same protein source is free of organic solvent, ie from only one aqueous medium. It has been found that during the precipitation according to the invention the content of phenolic compounds can be reduced by a factor of 3 or more compared to a similar precipitation without organic solvent.
Door nu een dusdanige hoeveelheid organisch oplosmiddel in het waterige medium op te nemen, en door het kiezen van de juiste omstandigheden zoals temperatuur en zoutconcentratie, vindt er in hoofdzaak 30 geen denaturering van het eiwit plaats, waarmee wordt bedoeld dat ten minste 80% van het te verkrijgen eiwit in het preparaat na de precipitatie zich in ongedenatureerde toestand bevindt. Wanneer de precipitatie nabij het iso-elektrisch punt van de eiwitten wordt uitgevoerd, wordt optimale precipitatie van de betreffende eiwitten 35 verkregen, terwijl de binding tussen eiwit en de fenolische verbindingen gedurende een dergelijke precipitatiestap verrassenderwijs in hoge mate wordt verminderd. De fenolische verbindingen blijven gedurende de eiwitprecipitatie voor een belangrijk deel in de vloeibareBy now incorporating such an amount of organic solvent into the aqueous medium, and by choosing the appropriate conditions such as temperature and salt concentration, substantially no denaturing of the protein takes place, meaning that at least 80% of the protein is protein to be obtained in the preparation after precipitation is in an undenatured state. When the precipitation is performed near the isoelectric point of the proteins, optimum precipitation of the proteins in question is obtained, while the binding between protein and the phenolic compounds during such a precipitation step is surprisingly greatly reduced. The phenolic compounds remain largely in the liquid during protein precipitation
101724"N101724 "N
- 4 - fase, terwijl het eiwit in hoofdzaak wordt geprecipiteerd. Bij voorkeur ligt de pH van het mengsel zo dicht mogelijk bij het iso-elek-trisch punt van de te isoleren eiwitten. De pH wijkt daarvan zo min mogelijk, echter maximaal 1 pH-waarde, bij voorkeur maximaal 0,5 pH-5 waarde, af.- 4 - phase, while the protein is essentially precipitated. The pH of the mixture is preferably as close as possible to the isoelectric point of the proteins to be isolated. The pH deviates from this as little as possible, but at most 1 pH value, preferably at most 0.5 pH-5 value.
De vakman zal zonder meer in staat zijn de maximaal toelaatbare hoeveelheid organisch oplosmiddel in het mengsel en de juiste preci-pitatieomstandigheden, zoals temperatuur, te bepalen, waarbij het eiwit in ongedenatureerde toestand blijft.Those skilled in the art will readily be able to determine the maximum allowable amount of organic solvent in the mixture and the correct precipitation conditions, such as temperature, whereby the protein remains in an undenatured state.
10 Het zuiveren van het eiwitprecipitaat kan op velerlei in het vakgebied bekende wijzen plaatsvinden en behoeft derhalve hier geen nadere toelichting. Bij voorkeur wordt het eiwit onder niet-denature-rende omstandigheden gezuiverd ter verkrijging van een eiwitpreparaat waarin het eiwit zich in hoofdzaak in ongedenatureerde vorm bevindt. 15 Door het uitvoeren van een zuiveringsstap wordt het eiwit in geconcentreerde of vaste vorm, bijvoorbeeld in de vorm van een poeder, verkregen, hetgeen uit het oogpunt van stabiliteit, houdbaarheid en transport van voordeel is. Het geïsoleerde eiwit kan eveneens in een geschikte opslagbuffer worden bewaard. De samenstelling van een der-20 gelijke opslagbuffer zal door de vakman op eenvoudige wijze kunnen worden gekozen.The purification of the protein precipitate can take place in many ways known in the art and therefore requires no further explanation here. Preferably the protein is purified under non-denaturing conditions to obtain a protein preparation in which the protein is substantially in undenatured form. By carrying out a purification step, the protein is obtained in concentrated or solid form, for example in the form of a powder, which is advantageous from the standpoint of stability, shelf life and transport. The isolated protein can also be stored in a suitable storage buffer. The composition of such a storage buffer can be easily selected by those skilled in the art.
De temperatuur gedurende het isoleren van de eiwitten volgens de uitvinding bedraagt bij voorkeur 20°C of minder, met nog meer voorkeur 15°C of minder. Boven 20°C bestaat een risico dat het eiwit 25 in waterig medium in aanwezigheid van organisch oplosmiddel denatureert. Aangezien bij hogere temperatuur de neiging tot denaturering van eiwit groter is, zal bij hoge temperaturen het maximaal toelaatbare gehalte organisch oplosmiddel lager zijn in vergelijking met de situatie bij een lagere temperatuur. Bij hogere temperatuur kan het 30 organisch oplosmiddelgehalte aldus te laag zijn voor het bereiken van een doeltreffende vermindering van de binding tussen fenolische verbindingen en het beoogde te isoleren eiwit. De werkwijze volgens de uitvinding kan tevens bij gekoelde omstandigheden, zoals bij 0 °C, 4 °C of 15 °C worden uitgevoerd. De vakman zal de temperatuur echter zo 35 dicht mogelijk bij de omgevingstemperatuur willen houden, omdat koelen aanvullende kosten met zich meebrengt.The temperature during the isolation of the proteins according to the invention is preferably 20 ° C or less, even more preferably 15 ° C or less. Above 20 ° C there is a risk that the protein will denature in aqueous medium in the presence of organic solvent. Since at higher temperatures the tendency to denaturate protein is greater, at maximum temperatures the maximum allowable level of organic solvent will be lower in comparison with the situation at a lower temperature. At higher temperatures, the organic solvent content can thus be too low to achieve an effective reduction of the bond between phenolic compounds and the intended protein to be isolated. The process according to the invention can also be carried out under cooled conditions, such as at 0 ° C, 4 ° C or 15 ° C. The person skilled in the art will, however, want to keep the temperature as close as possible to the ambient temperature, because cooling entails additional costs.
De volumeverhouding waterig medium : organisch oplosmiddel bedraagt hiertoe bij voorkeur minimaal 1. Dit betekent dat het gehalte 1 o 1 724 - 5 - waterig medium in het mengsel bij voorkeur gelijk of groter is dan dat van het organisch oplosmiddel. Het spreekt vanzelf dat de maximale hoeveelheid oplosmiddel naast het vereiste dat er in het betreffende mengsel in hoofdzaak geen denaturering van het eiwit optreedt, 5 mede wordt bepaald door de maximale hoeveelheid daarvan die nog met het volume water mengbaar is; een fasescheiding in het mengsel dient aldus bij voorkeur te worden voorkomen.The volume ratio aqueous medium: organic solvent is preferably at least 1 for this purpose. This means that the content of 1 724-5 aqueous medium in the mixture is preferably equal to or greater than that of the organic solvent. It goes without saying that in addition to the requirement that substantially no denaturing of the protein occurs in the mixture in question, the maximum amount of solvent is partly determined by the maximum amount thereof that can still be mixed with the volume of water; a phase separation in the mixture should thus preferably be prevented.
Het organisch oplosmiddel wordt bij voorkeur gekozen uit de groep, bestaande uit dioxaan, methanol, isopropanol en ethanol of uit 10 een mengsel van twee of meer daarvan. Voor het isoleren van eiwitten die in voedingsmiddelen worden toegepast verdient het de voorkeur ethanol als organisch oplosmiddel te kiezen, omdat de overige oplosmiddelen volgens de huidige regelgeving hiervoor niet worden aanvaard.The organic solvent is preferably selected from the group consisting of dioxane, methanol, isopropanol and ethanol or from a mixture of two or more thereof. For the isolation of proteins used in foodstuffs, it is preferable to use ethanol as an organic solvent because the other solvents are not accepted for this according to current regulations.
15 Het mengsel van het waterige medium en het in water mengbaar organische oplosmiddel bevat bij voorkeur tussen 10-30 vol.% ethanol, bij voorkeur tussen 15-25 vol.%. Bij een dergelijk ethanolgehalte wordt een goede precipitatie en heroplosbaarheid van het eiwit verkregen, waarbij de binding met fenolische verbindingen gedurende de 20 precipitatie in hoge mate wordt opgeheven.The mixture of the aqueous medium and the water-miscible organic solvent preferably contains between 10-30% by volume of ethanol, preferably between 15-25% by volume. With such an ethanol content, a good precipitation and re-solubility of the protein is obtained, the binding with phenolic compounds being largely eliminated during the precipitation.
In andere uitvoeringsvormen van de uitvinding, met name geschikt voor non-food toepassingen van het te verkrijgen eiwitprepa-raat, bevat het mengsel tussen 1-10 vol.% dioxaan, bij voorkeur tussen 3-7 vol.% dioxaan. Dioxaan is het meest apolaire met water meng-25 baar organisch oplosmiddel dat thans bekend is, en is zeer doeltreffend gebleken voor het verhinderen van de binding tussen fenolische verbindingen en eiwit (Sastri and Rao, J. Agric. Food Chem. 1990, 38, 2103-2110). De optimale dioxaanconcentratie in het mengsel is echter lager dan die van ethanol, omdat gevonden is dat hogere dioxaancon-30 centraties een negatieve invloed hebben op de heroplosbaarheid van het eiwit in water. Met de meeste voorkeur bedraagt het dioxaangehalte in het mengsel derhalve 5 vol.% of lager.In other embodiments of the invention, particularly suitable for non-food applications of the protein preparation to be obtained, the mixture contains between 1-10% by volume of dioxane, preferably between 3-7% by volume of dioxane. Dioxane is the most non-polar water-miscible organic solvent that is currently known, and has been found to be very effective at preventing binding between phenolic compounds and protein (Sastri and Rao, J. Agric. Food Chem. 1990, 38, 2103-2110). However, the optimum dioxane concentration in the mixture is lower than that of ethanol, because higher dioxane concentrations have been found to have a negative influence on the protein's re-solubility in water. The dioxane content in the mixture is therefore most preferably 5% by volume or lower.
Er zijn vele eiwitbronnen die fenolische verbindingen bevatten denkbaar, waarbij met name gedacht wordt aan plantaardig materiaal; 35 de eiwitbron is met meeste voorkeur afkomstig van aardappelen, maïs, bietenloof, zonnebloempitten; andere materialen zoals klaver, bladeren, peulvruchten, noten, bietenpulp, bierborstel en groenten zijn eveneens geschikt. Dergelijke grondstoffen bevatten waardevolleMany protein sources containing phenolic compounds are conceivable, in particular vegetable material; The protein source is most preferably derived from potatoes, corn, beet leaves, sunflower seeds; other materials such as clover, leaves, legumes, nuts, beet pulp, beer brush and vegetables are also suitable. Such raw materials contain valuable
101724 U101724 U
- 6 - eiwitten die in een groot aantal toepassingsgebieden in bijvoorbeeld de levensmiddelentechnologie kunnen worden gebruikt, zoals bij de bereiding van vleesproducten en van vegetarische producten.- proteins that can be used in a large number of fields of application in, for example, food technology, such as in the preparation of meat products and vegetarian products.
De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder zeer 5 bruikbaar gebleken bij grondstoffen met een relatief laag eiwitgehalte van 5 gew.% of minder, en bij grondstoffen met een relatief hoge verhouding van fenolische verbindingen ten opzichte van eiwit, zoals plantaardig bladmateriaal en vruchten. Zo bevatten aardappelen en bietenloof ongeveer 2 g fenolische verbindingen per kg eiwit; zonne-10 bloempitten ongeveer 60 g/kg eiwit.The method according to the invention has been found to be particularly useful with raw materials with a relatively low protein content of 5% by weight or less, and with raw materials with a relatively high ratio of phenolic compounds to protein, such as vegetable leaf material and fruits. For example, potatoes and beet leaves contain approximately 2 g of phenolic compounds per kg of protein; solar 10 flower seeds about 60 g / kg protein.
Bij voorkeur onderwerpt men de eiwitbron, met name als deze van plantaardige oorsprong is, voorafgaand aan de precipitatiestap (stap a) aan een extractiestap. Hierdoor kan een aanzienlijke verrijking wat betreft eiwitgehalte worden verkregen. Geschikte extractie-metho-15 den zijn de vakman bekend; het is van belang dat de extractiewijze zodanig wordt gekozen, dat het beoogde te isoleren eiwit in hoofdzaak in ongedenatureerde vorm uit de grondstof wordt geëxtraheerd. Een extractie in een waterig medium verdient derhalve de voorkeur. Ook andere en aanvullende op zich bekende wijzen voor het verrijken van 20 het eiwitgehalte van de eiwitbron, zoals bijvoorbeeld diafiltratie, kunnen volgens de uitvinding worden toegepast.Preferably, the protein source, especially if it is of vegetable origin, is subjected to an extraction step prior to the precipitation step (step a). As a result, a considerable enrichment in protein content can be obtained. Suitable extraction methods are known to those skilled in the art; it is important that the extraction method is chosen such that the intended protein to be isolated is extracted from the raw material in substantially undenatured form. An extraction in an aqueous medium is therefore preferred. Other and additional ways known per se for enriching the protein content of the protein source, such as for example diafiltration, can be used according to the invention.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding brengt men de eiwitbron voorafgaand aan of gedurende de precipitatie (stap a) in contact met een materiaal dat fenolische 25 verbindingen absorbeert. Een dergelijk materiaal wordt hieronder ook "absorberend materiaal" genoemd. Hierdoor wordt de aanwezige hoeveelheid fenolische verbindingen verlaagd, waardoor minder organisch oplosmiddel in het mengsel hoeft te worden opgenomen. Ook bij zeer hoge gehalten aan fenolische verbindingen in de eiwitbron kan de werkwijze 30 volgens de uitvinding aldus doeltreffend worden uitgevoerd, zonder dat een dusdanig hoge concentratie organisch oplosmiddel voor het tegengaan van de binding tussen de fenolische verbinding en het eiwit hoeft te worden toegepast, waarbij het beoogde te isoleren eiwit eventueel zou denatureren. Materialen die fenolische verbindingen 35 absorberen zijn in het vakgebied bekend. Bij voorkeur wordt het absorberend materiaal gekozen uit de groep, bestaande uit polyvinylpo-lypyrolidon, aluminiumoxide en polystyrenen, bij voorkeur van de Am- iC · - 7 - berlite XAD-serie (Rohm & Haas, USA), anionenwisselaars, dextranen en cyclodextranen.In a special embodiment of the method according to the invention, the protein source is brought into contact with a material that absorbs phenolic compounds prior to or during the precipitation (step a). Such a material is also referred to below as "absorbent material". This reduces the amount of phenolic compounds present, so that less organic solvent has to be included in the mixture. Even at very high levels of phenolic compounds in the protein source, the method according to the invention can thus be carried out effectively, without having to use such a high concentration of organic solvent to counteract the bond between the phenolic compound and the protein, wherein the intended protein to be isolated would possibly denature. Materials which absorb phenolic compounds are known in the art. Preferably, the absorbent material is selected from the group consisting of polyvinylpolypyrolidone, alumina, and polystyrenes, preferably from the AM-C 7-berlite XAD series (Rohm & Haas, USA), anion exchangers, dextrans and cyclodextrans.
In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding brengt men de eiwitbron voorafgaand aan of gedurende de 5 precipitatie in contact met een materiaal dat de binding tussen het eiwit en de in de eiwitbron aanwezige fenolische verbindingen vermindert. Dit kan bijvoorbeeld plaatsvinden door verzwakken of verhinderen van de binding. Naast het organisch oplosmiddel, of een combinatie van verschillende organische oplosmiddelen, kan er aldus een aan-10 vullend bindingsverlagend materiaal in het mengsel worden opgenomen, waardoor een vergelijkbaar effect wordt verkregen als dat, verkregen door de bovenbeschreven toepassing van een materiaal dat fenolische verbindingen absorbeert. Het is uiteraard ook mogelijk om een combinatie van een absorberend materiaal en een bindingsverlagend mate-15 riaal toe te passen. Het bindingsverlagend materiaal is bij voorkeur een anorganisch zout, dat bij voorkeur wordt gekozen uit de groep, bestaande uit NaCl, metaalzouten, zoals A1C13, boraat- en germanaat-zouten, chaotrope zouten, zoals bijvoorbeeld chloraat- en thiocyanaatzouten. De concentratie van dergelijke zouten ligt 20 doorgaans in het gebied van 5-50 mM. Voor NaCl ligt dit gebied bij voorkeur tussen 0,1-1 M. Van belang blijft dat de omstandigheden in het mengsel in hoofdzaak niet denaturerend zijn voor het beoogde te isoleren eiwit.In another preferred embodiment of the method according to the invention, the protein source is brought into contact with a material that reduces the bond between the protein and the phenolic compounds present in the protein source prior to or during the precipitation. This can be done, for example, by weakening or preventing binding. In addition to the organic solvent, or a combination of different organic solvents, an additional binding-reducing material can thus be included in the mixture, thereby obtaining a similar effect to that obtained by the use of a material that absorbs phenolic compounds described above. . It is of course also possible to use a combination of an absorbent material and a binding-reducing material. The binding-reducing material is preferably an inorganic salt, which is preferably selected from the group consisting of NaCl, metal salts such as AlCl 3, borate and germanate salts, chaotropic salts, such as, for example, chlorate and thiocyanate salts. The concentration of such salts is generally in the range of 5-50 mM. For NaCl, this range is preferably between 0.1-1 M. It remains important that the conditions in the mixture are substantially non-denaturing for the intended protein to be isolated.
Bij voorkeur omvat de zuiveringsstap b) het uitwassen van het 25 verkregen precipitaat in waterig medium, welk medium in hoofdzaak vrij is van organisch oplosmiddel onder omstandigheden waarbij het geprecipiteerd eiwit in hoofdzaak niet heroplost. Met "in hoofdzaak vrij van organisch oplosmiddel" wordt een maximaal gehalte van 0,5 v/v %, bij voorkeur maximaal 0,1 v/v % bedoeld. Met de meeste 30 voorkeur is het medium volledig vrij van organisch oplosmiddel. Door deze wasstap wordt een eventueel ongewenst restant van organisch oplosmiddel uit het precipitaat verwijderd. De vakman zal op eenvoudige wijze omstandigheden kunnen bepalen waarin het eiwit in hoofdzaak niet oplost; zo kan de pH en/of de temperatuur dienovereen-35 komstig worden ingesteld, waarbij bij voorkeur de omstandigheden dusdanig worden gekozen dat er in hoofdzaak geen denaturering van het eiwit optreedt. Met "in hoofdzaak niet oplossen" wordt bedoeld dat 1017241* - 8 - maximaal 0,5 g eiwit per 1 waterig medium oplost. Desgewenst kan deze stap een aantal keren worden herhaald.Preferably, the purification step b) comprises washing out the resulting precipitate in aqueous medium, which medium is substantially free of organic solvent under conditions where the precipitated protein does not substantially redissolve. By "substantially free of organic solvent" is meant a maximum content of 0.5 v / v%, preferably a maximum of 0.1 v / v%. Most preferably, the medium is completely free of organic solvent. This washing step removes any unwanted residual organic solvent from the precipitate. Those skilled in the art will be able to easily determine conditions in which the protein substantially does not dissolve; thus the pH and / or the temperature can be adjusted accordingly, wherein the conditions are preferably chosen such that substantially no denaturing of the protein occurs. By "substantially non-dissolution" is meant that 1017241 * - 8 - dissolves a maximum of 0.5 g of protein per 1 aqueous medium. If desired, this step can be repeated a number of times.
In een volgende uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de zui-veringsstap b) het oplossen van het precipitaat in een waterig medium 5 en het afscheiden van het opgeloste eiwit uit het waterige medium. Deze isolatiestap kan bijvoorbeeld een of meer precipitatie-, indamp-, chromatografiestappen omvatten. Wanneer het precipitaat bijvoorbeeld onder geschikte omstandigheden in een waterig medium is opgelost, kan dit opnieuw worden geprecipiteerd en desgewenst opnieuw 10 in een waterig medium worden opgelost. Deze procedure kan voor het verkrijgen van de gewenste zuiverheid naar wens een aantal keren worden herhaald. De vakman zal de juiste scheidingsomstandigheden zondermeer kunnen vinden en toepassen, waarbij het wederom van belang is dat er bij dergelijke precipitatiestappen bij voorkeur in 15 hoofdzaak geen denaturatie van het eiwit optreedt.In a further embodiment of the invention, the purification step b) comprises dissolving the precipitate in an aqueous medium and separating the dissolved protein from the aqueous medium. This isolation step may, for example, comprise one or more precipitation, evaporation, chromatography steps. For example, when the precipitate is dissolved in an aqueous medium under suitable conditions, it can be precipitated again and, if desired, redissolved in an aqueous medium. This procedure can be repeated a number of times to obtain the desired purity as desired. The person skilled in the art will be able to find and apply the correct separation conditions without further ado, wherein it is again important that in such precipitation steps preferably no denaturation of the protein occurs.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een in water oplosbaar aardappeleiwitpreparaat, waarin de gewichtsverhouding fenolische verbindingen: aardappeleiwit maximaal 1,0 g, bij voorkeur maximaal 0,5 g, met nog meer voorkeur maximaal 0,1 g fenolische verbindingen per 20 kg aardappeleiwit bedraagt. Met de werkwijze volgens de uitvinding kan een in water oplosbaar aardappeleiwitisolaat worden verkregen, waarin de gewichtsverhouding fenolische verbindingen: aardappeleiwit 0,35-0,5 g fenolische verbindingen per kg aardappeleiwit kan worden verkregen.The invention further relates to a water-soluble potato protein preparation in which the weight ratio of phenolic compounds: potato protein is at most 1.0 g, preferably at most 0.5 g, even more preferably at most 0.1 g of phenolic compounds per 20 kg of potato protein. With the method according to the invention, a water-soluble potato protein isolate can be obtained in which the weight ratio of phenolic compounds: potato protein 0.35-0.5 g of phenolic compounds per kg of potato protein can be obtained.
25 Zoals hierboven reeds is aangegeven kan het gehalte aan poly- fenolische verbindingen hierdoor met een factor 3 of meer worden verlaagd in vergelijking met een aardappeleiwitpreparaat dat op vergelijkbare wijze zonder toepassing van een organisch oplosmiddel is verkregen (dit bevat ongeveer 1,4 g fenolische vebrindingen per kg 30 aardappeleiwit).As already indicated above, the content of polyphenolic compounds can hereby be reduced by a factor of 3 or more in comparison with a potato protein preparation obtained in a similar manner without the use of an organic solvent (this contains approximately 1.4 g of phenolic compounds) per kg of 30 potato protein).
Zo heeft de uitvinding tevens betrekking op een in water oplosbaar bieteneiwitpreparaat, waarin de gewichtsverhouding fenolische verbindingen: bieteneiwit maximaal 1,0 g, bij voorkeur maximaal 0,5 g, met nog meer voorkeur maximaal 0,1 g fenolische verbindingen per 35 kg bieteneiwit bedraagt. Met de werkwijze volgens de uitvinding kan tevens een bieteneiwitpreparaat worden verkregen met een gewichtsverhouding van 0,35 - 0,5 g fenolische verbinden per kg bieteneiwit, hetgeen ook in dit geval een afname van het gehalte fenolische ver- 1Π1724 lm - 9 - bindingen met een factor 3 of meer betekent in vergelijking met een bieteneiwitpreparaat dat op vergelijkbare wijze zonder toepassing van een organisch oplosmiddel is bereid. Bij voorkeur wordt hiertoe bie-tenloof als eiwitbron toegepast. Een afname met een factor 10 is 5 volgens de uitvinding mogelijk, zie Voorbeeld 3.The invention also relates to a water-soluble beet protein preparation in which the weight ratio of phenolic compounds: beet protein is at most 1.0 g, preferably at most 0.5 g, more preferably at most 0.1 g of phenolic compounds per 35 kg of beet protein . With the method according to the invention, a beet protein preparation can also be obtained with a weight ratio of 0.35 - 0.5 g of phenolic compounds per kg of beet protein, which in this case also decreases in the content of phenolic compounds. means a factor of 3 or more compared to a beet protein preparation prepared in a similar manner without the use of an organic solvent. For this purpose, beet leaves are preferably used as a protein source. A reduction by a factor of 10 is possible according to the invention, see Example 3.
Ook heeft de uitvinding betrekking op een in water oplosbaar zonnebloempiteiwitpreparaat, waarin de gewichtsverhouding fenolische verbindingen : zonnebloempiteiwit maximaal 6,0 g, bij voorkeur maximaal 2,5 g, met de meeste voorkeur maximaal 0,8 g fenolische ver-10 bindingen per kg zonnebloempiteiwit bedraagt. Volgens de werkwijze van de uitvinding kan een zonnebloempiteiwitpreparaat worden verkregen met een gewichtsverhouding van 1,5 - 2,5 g fenolische verbindingen per kg eiwit, hetgeen ook in dit geval een afname van het gehalte aan fenolische verbindingen met een factor 3 of meer 15 betekent ten opzichte van een vergelijkbare bereidingswijze zonder toepassing van een organisch oplosmiddel.The invention also relates to a water-soluble sunflower seed protein preparation, in which the weight ratio of phenolic compounds: sunflower seed protein is at most 6.0 g, preferably at most 2.5 g, most preferably at most 0.8 g of phenolic compounds per kg of sunflower seed protein amounts. According to the method of the invention, a sunflower seed protein preparation can be obtained with a weight ratio of 1.5 - 2.5 g of phenolic compounds per kg of protein, which in this case also means a decrease in the content of phenolic compounds by a factor of 3 or more. compared to a comparable method of preparation without the use of an organic solvent.
Doordat met de werkwijze volgens de uitvinding een afname van het gehalte fenolische verbindingen met een factor 3 of meer kan worden verkregen in vergelijking met de gebruikelijke bereidings-20 werkwijze uit de stand van de techniek, waarbij het eiwit in afwezigheid van een organisch oplosmiddel wordt geprecipiteerd en vervolgens gezuiverd, heeft de uitvinding tevens betrekking op elk preparaat van in water oplosbare eiwitten afkomstig van een polyfenolhoudende eiwitbron, welk preparaat een zodanig laag 25 polyfenolgehalte heeft, dat een factor 3 of meer lager ligt dan het polyfenolgehalte van een eiwitpreparaat van dezelfde eiwitbron, wanneer laatstgenoemd preparaat is verkregen door precipitatie zonder toepassing van een organisch oplosmiddel.Because with the method according to the invention a decrease in the content of phenolic compounds can be obtained by a factor of 3 or more in comparison with the usual preparation method from the prior art, wherein the protein is precipitated in the absence of an organic solvent and subsequently purified, the invention also relates to any preparation of water-soluble proteins from a polyphenol-containing protein source, which preparation has such a low polyphenol content that a factor of 3 or more is lower than the polyphenol content of a protein preparation from the same protein source, when the latter preparation is obtained by precipitation without the use of an organic solvent.
De uitvinding heeft voorts betrekking op de toepassing van een 30 preparaat van in water oplosbare eiwitten, verkrijgbaar volgens de werkwijze van de uitvinding, bij voorkeur van plantaardige oorsprong, in voedingsmiddelen, coatings, films en lijmen.The invention further relates to the use of a preparation of water-soluble proteins, obtainable according to the method of the invention, preferably of vegetable origin, in foodstuffs, coatings, films and glues.
De uitvinding heeft bovendien betrekking op een voedingsmiddel en een voedingsmiddeleningrediënt dat een preparaat van in water op-35 losbare eiwitten, bij voorkeur van plantaardige oorsprong, verkrijgbaar volgens de uitvinding, of een bovenbeschreven plantaardig eiwitpreparaat bevat.The invention furthermore relates to a foodstuff and a food ingredient containing a preparation of water-soluble proteins, preferably of vegetable origin, obtainable according to the invention, or an above-described vegetable protein preparation.
101724 N101724 N
- 10 -- 10 -
De stappen in de werkwijze volgens de uitvinding worden bij voorkeur zodanig gekozen dat het beoogde te isoleren eiwit daardoor in hoofdzaak niet wordt gedenatureerd, zodat het geïsoleerde eiwit in ongedenatureerde vorm wordt verkregen. De eiwitbron en de eiwitgrond-5 stof dienen het te isoleren eiwit dan ook eveneens bij voorkeur in hoofdzaak in ongedenatureerde vorm te bevatten.The steps in the method according to the invention are preferably chosen such that the intended protein to be isolated is thereby substantially not denatured, so that the isolated protein is obtained in undenatured form. The protein source and the protein raw material should therefore preferably also contain the protein to be isolated in substantially undenatured form.
De uitvinding zal hieronder aan de hand van enkele voorbeelden nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to a few examples.
VOORBEELDEN 10 VOORBEELD 1EXAMPLES 10 EXAMPLE 1
Aan een waterig extract van zonnebloemmeel als eiwitbron werd bij 4°C verschillende hoeveelheden ethanol toegevoegd. Vervolgens werd de pH van het mengsel op 5 gebracht met behulp van 0,5 M zwavelzuur. Na een uur roeren bij 4°C werd het uitgevlokte eiwit verwijderd door centri-15 fugatie (30 min., 5000 x g, 4°C). Na verwijdering van het supernatant werd het sediment opgelost in een zelfde volume 50 mM natriumfosfaat-buffer, pH 7, waaraan 100 mM NaCl was toegevoegd. Na centrifugatie werd de eiwitconcentratie in het verkregen supernatant bepaald. Hieruit werd de eiwitopbrengst berekend, welke aangeeft -hoeveel heroplos-20 baar eiwit men verkrijgt als percentage van de oorspronkelijk in het extract aanwezige hoeveelheid eiwit. In Figuur 1 is te zien dat voor zonnebloemeiwit een volume-percentage van 5-15 % ethanol tijdens pre-cipitatie leidt tot een optimale eiwitopbrengst.Different amounts of ethanol were added to an aqueous extract of sunflower flour as a protein source at 4 ° C. The pH of the mixture was then adjusted to 5 using 0.5 M sulfuric acid. After stirring for 1 hour at 4 ° C, the flocculated protein was removed by centrifugation (30 minutes, 5000 x g, 4 ° C). After removal of the supernatant, the sediment was dissolved in the same volume of 50 mM sodium phosphate buffer, pH 7, to which 100 mM NaCl was added. After centrifugation, the protein concentration in the supernatant obtained was determined. From this the protein yield was calculated, which indicates - how much resolvable protein is obtained as a percentage of the amount of protein originally present in the extract. Figure 1 shows that for sunflower protein a volume percentage of 5-15% ethanol during precipitation leads to an optimal protein yield.
In een tweede uitvoering van dit experiment werd het eiwitsediment 25 opgelost in een derde volume 6 M ureum met daarin 1 % SDS en 0,03 % NaHS03 om de aan het eiwit gebonden fenolische verbindingen in oplossing te brengen. De oplossing werd vervolgens van eiwitten ontdaan door filtratie over een membraan met een MWCO (molecuulgewichtschei-dingsgrent) van 1 kDa. In het filtraat werd vervolgens het totaal 30 gehalte aan fenolische verbindingen bepaald met de Folin-Ciocalteu methode waarbij chlorogeenzuur als referentie diende. Het gehalte aan eiwitgebonden fenolische verbindingen is in Figuur 1 uitgezet als percentage van het gehalte wanneer geen ethanol werd toegevoegd tijdens precipitatie. Figuur 1 laat zien dat het restgehalte aan fenoli-35 sche verbindingen minimaal is bij ethanolconcentraties van 15 % (v/v) en hoger.In a second embodiment of this experiment, the protein sediment was dissolved in a third volume of 6 M urea containing 1% SDS and 0.03% NaHSO 3 to bring the phenolic compounds bound to the protein into solution. The solution was then stripped of proteins by filtration through a membrane with a MWCO (molecular weight separation limit) of 1 kDa. In the filtrate, the total content of phenolic compounds was then determined by the Folin-Ciocalteu method, chlorogenic acid serving as a reference. The protein-bound phenolic compound content is plotted in Figure 1 as a percentage of the content when no ethanol was added during precipitation. Figure 1 shows that the residual content of phenolic compounds is minimal at ethanol concentrations of 15% (v / v) and higher.
Dit voorbeeld toont aan dat zuurprecipitatie van eiwit uit waterig zonnebloemextract in 15 % ethanol resulteert in een eiwitopbrengst van 75 %. Het gehalte aan fenolische verbindingen in het zo verkregen 1017241¾ - 11 - eiwitpreparaat is 3 maal lager dan in het eiwitpreparaat verkregen zonder toevoeging van ethanol, waardoor een hogere eiwitoplosbaarheid wordt verkregen.This example shows that acid precipitation of protein from aqueous sunflower extract in 15% ethanol results in a protein yield of 75%. The content of phenolic compounds in the thus obtained 1017241¾ - 11 - protein preparation is 3 times lower than in the protein preparation obtained without the addition of ethanol, whereby a higher protein solubility is obtained.
VOORBEELD 2 5 In dit experiment is aan een waterig extract van suikerbietenblad als eiwitbron bij 4°C verschillende hoeveelheden 2-propanol toegevoegd.EXAMPLE 2 In this experiment, various amounts of 2-propanol were added to an aqueous extract of sugar beet leaf as a protein source at 4 ° C.
Vervolgens werd de pH van het mengsel op 5 gebracht met behulp van 0,5 M zwavelzuur. Na een uur roeren bij 4°C werd het uitgevlokte eiwit verwijderd door centrifugatie (30 min., 5000 x g, 4°C). Na ver-10 wijdering van het supernatant werd het sediment opgelost in een zelfde volume 50 mM natriumfosfaatbuffer, pH 7, waaraan 100 mM NaCl was toegevoegd. Na centrifugatie werd de eiwitconcentratie in het verkregen supernatant bepaald. Hieruit werd de eiwitopbrengst berekend, welke aangeeft hoeveel heroplosbaar eiwit men verkrijgt als 15 percentage van de oorspronkelijk in het extract aanwezige hoeveelheid eiwit. In Figuur 2 is te zien dat voor eiwit uit suikerbietenblad een volumepercentage van 15-20 % (v/v) 2-propanol tijdens precipitatie leidt tot een optimale eiwitopbrengst.The pH of the mixture was then adjusted to 5 using 0.5 M sulfuric acid. After stirring for 1 hour at 4 ° C, the flocculated protein was removed by centrifugation (30 min., 5000 x g, 4 ° C). After removal of the supernatant, the sediment was dissolved in the same volume of 50 mM sodium phosphate buffer, pH 7, to which 100 mM NaCl was added. After centrifugation, the protein concentration in the supernatant obtained was determined. The protein yield was calculated from this, which indicates how much soluble protein is obtained as a percentage of the amount of protein originally present in the extract. Figure 2 shows that for protein from sugar beet leaf a volume percentage of 15-20% (v / v) 2-propanol during precipitation leads to an optimal protein yield.
In een tweede uitvoering van dit experiment werd het eiwitsediment 20 opgelost in een derde volume 6 M ureum met daarin 1 % SDS en 0,03 %In a second embodiment of this experiment, the protein sediment 20 was dissolved in a third volume of 6 M urea containing 1% SDS and 0.03%
NaHSC>3 om de aan het eiwit gebonden fenolische verbindingen in oplossing te brengen. De oplossing werd vervolgens van eiwitten ontdaan door filtratie over een membraan met een MWCO van 1 kDa. In het fil-traat werd vervolgens het totaal gehalte aan fenolische verbindingen 25 bepaald met de Folin-Ciocalteu methode waarbij chlorogeenzuur als referentie diende. Het gehalte aan eiwitgebonden fenolische verbindingen is in Figuur 2 uitgezet als percentage van het gehalte wanneer geen ethanol werd toegevoegd tijdens precipitatie. Figuur 2 laat zien dat het restgehalte aan fenolische verbindingen minimaal is bij con-30 centraties 2-propanol van 20 % (v/v) en hoger.NaHSC> 3 to solubilize the phenolic compounds bound to the protein. The solution was then stripped of proteins by filtration through a membrane with a MWCO of 1 kDa. In the filtrate, the total content of phenolic compounds was then determined by the Folin-Ciocalteu method, chlorogenic acid serving as a reference. The protein-bound phenolic compound content is plotted in Figure 2 as a percentage of the content when no ethanol was added during precipitation. Figure 2 shows that the residual content of phenolic compounds is minimal at 2-propanol concentrations of 20% (v / v) and higher.
Dit voorbeeld toont aan dat zuurprecipitatie van eiwit uit een waterig extract van suikerbietenblad in aanwezigheid van 20 % 2-propanol resulteert in een eiwitopbrengst van 45 %. Het gehalte aan fenolische verbindingen in dit eiwitpreparaat is 10 maal lager dan dat van het 35 eiwitpreparaat verkregen in afwezigheid van 2-propanol, waardoor een hogere eiwitoplosbaarheid wordt verkregen.This example shows that acid precipitation of protein from an aqueous extract of sugar beet leaf in the presence of 20% 2-propanol results in a protein yield of 45%. The content of phenolic compounds in this protein preparation is 10 times lower than that of the protein preparation obtained in the absence of 2-propanol, whereby a higher protein solubility is obtained.
VOORBEELD 3EXAMPLE 3
In dit experiment is aan aardappelextract bij 4°C verschillende hoeveelheden ethanol, 2-propanol en dioxaan toegevoegd. Vervolgens werd 1017241¾ i - 12 - de pH van het mengsel op 5 gebracht met behulp van 0,5 M zwavelzuur. Na een uur roeren bij 4°C werd het uitgevlokte eiwit verwijderd door centrifugatie (30 min., 5000 x g, 4°C). Na verwijdering van het supernatant werd het sediment opgelost in een zelfde volume 50 mM na-5 triumfosfaatbuffer, pH 7, waaraan 100 mM NaCl was toegevoegd. Na centrifugatie werd de eiwitconcentratie in het verkregen supernatant bepaald. Hieruit werd de eiwitopbrengst berekend, welke aangeeft hoeveel heroplosbaar eiwit men verkrijgt als percentage van de oorspronkelijk in het extract aanwezige hoeveelheid eiwit. In Figuur 3 10 is te zien dat voor aardappeleiwit een volumepercentage van 15-30% ethanol, 15-20 % (v/v) 2-propanol en 10 % dioxaan tijdens precipita-tie leidt tot een voor dat oplosmiddel optimale eiwitopbrengst.In this experiment, different amounts of ethanol, 2-propanol and dioxane were added to potato extract at 4 ° C. The pH of the mixture was then adjusted to 5 with the aid of 0.5 M sulfuric acid. After stirring for 1 hour at 4 ° C, the flocculated protein was removed by centrifugation (30 min., 5000 x g, 4 ° C). After removal of the supernatant, the sediment was dissolved in the same volume of 50 mM sodium phosphate buffer, pH 7, to which 100 mM NaCl was added. After centrifugation, the protein concentration in the supernatant obtained was determined. From this the protein yield was calculated, which indicates how much soluble protein is obtained as a percentage of the amount of protein originally present in the extract. Figure 3 shows that for potato protein a volume percentage of 15-30% ethanol, 15-20% (v / v) 2-propanol and 10% dioxane during precipitation leads to an optimum protein yield for that solvent.
In een tweede uitvoering van dit experiment werd het eiwitsediment opgelost in een derde volume 6 M ureum met daarin 1 % SDS en 0,03 % 15 NaHS03 om de aan het eiwit gebonden fenolische verbindingen in oplossing te brengen. De oplossing werd vervolgens van eiwitten ontdaan door filtratie over een membraan met een MWCO van 1 kDa. In het fil-traat werd vervolgens het totaal gehalte aan fenolische verbindingen bepaald met de Folin-Ciocalteu methode waarbij chlorogeenzuur als 20 referentie diende. Het gehalte aan eiwitgebonden fenolische verbindingen is in Figuur 4 uitgezet als percentage van het gehalte wanneer geen ethanol werd toegevoegd tijdens precipitatie. Figuur 4 laat zien dat het restgehalte aan fenolische verbindingen minimaal is bij concentraties ethanol en 2-propanol van 15 % (v/v) en hoger en dioxaan-25 concentraties van 10 % (v/v) en hoger.In a second embodiment of this experiment, the protein sediment was dissolved in a third volume of 6 M urea containing 1% SDS and 0.03% NaHSO 3 to bring the phenolic compounds bound to the protein into solution. The solution was then stripped of proteins by filtration through a membrane with a MWCO of 1 kDa. In the filtrate, the total content of phenolic compounds was then determined by the Folin-Ciocalteu method, chlorogenic acid serving as a reference. The protein-bound phenolic compound content is plotted in Figure 4 as a percentage of the content when no ethanol was added during precipitation. Figure 4 shows that the residual content of phenolic compounds is minimal at concentrations of ethanol and 2-propanol of 15% (v / v) and higher and dioxane concentrations of 10% (v / v) and higher.
Dit voorbeeld toont aan dat de aanwezigheid van organische oplosmiddelen, zoals ethanol, 2-propanol of dioxaan, bij de zuurprecipitatie van eiwit uit een waterig aardappelextract het gehalte aan fenolische verbindingen van het resulterende eiwitpreparaat aanzienlijk ver-30 laagt, waardoor de oplosbaarheid van het eiwit sterk verbetert.This example shows that the presence of organic solvents, such as ethanol, 2-propanol or dioxane, in the acid precipitation of protein from an aqueous potato extract considerably reduces the phenolic compounds content of the resulting protein preparation, whereby the solubility of the protein greatly improves.
1017241*1017241 *
Claims (19)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1017241A NL1017241C2 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds. |
| PCT/NL2002/000067 WO2002060273A1 (en) | 2001-01-30 | 2002-01-29 | Method for preparing a protein preparation having a reduced content of phenolic compounds |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1017241 | 2001-01-30 | ||
| NL1017241A NL1017241C2 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1017241C2 true NL1017241C2 (en) | 2002-07-31 |
Family
ID=19772821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1017241A NL1017241C2 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1017241C2 (en) |
| WO (1) | WO2002060273A1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2844200B1 (en) * | 2002-09-10 | 2007-01-19 | Vincience | COSMETIC OR PHARMACEUTICAL USE OF A DEPHENOLIZED HYDROLYZATE OF SUNFLOWER PROTEINS |
| EP2040563B1 (en) * | 2006-06-30 | 2017-09-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Highly concentrated plant protein preparation and method for producing the same |
| DE102007047764A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Süd-Chemie AG | Removal of unwanted contaminants from plant protein extracts |
| WO2010097238A2 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Protein preparations from sunflower seeds and production thereof |
| UA113181C2 (en) | 2011-07-28 | 2016-12-26 | PROTECTION OF PROTEIN FROM OIL-CONTAINING SEEDS | |
| EP3651586B1 (en) * | 2017-07-10 | 2021-03-17 | Napiferyn Biotech Sp. Z O.o | Method for isolation of protein from plant material |
| PL422158A1 (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-14 | Napiferyn Biotech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Method for isolation of protein from plant seeds, isolated protein and application of isolated protein |
| NL2019207B1 (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-16 | Napiferyn Biotech Sp Z O O | Method for isolation of protein from plant material |
| EP3841886A1 (en) | 2019-12-23 | 2021-06-30 | Avril | Sunflower seed protein concentrate for food applications and method of manufacturing the same |
| WO2021260038A1 (en) | 2020-06-23 | 2021-12-30 | Duynie Holding B.V. | Method for separation of potato proteins from phenolic and/or glycoalkaloid compounds |
| EP3970505A1 (en) | 2020-09-17 | 2022-03-23 | Avril | A sunflower seed protein concentrate and process for the production thereof |
| NL2028223B1 (en) | 2021-05-17 | 2022-12-02 | Napiferyn Biotech Sp Z O O | Improved method for preparation of protein-enriched products from plant material |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4072671A (en) * | 1975-02-21 | 1978-02-07 | Snamprogetti, S.P.A. | Method for extracting phenols and oligosaccharides from vegetable tissues |
| US4212799A (en) * | 1978-06-02 | 1980-07-15 | Snam Progetti, S.P.A. | Method for preparing a proteinic isolate from sunflowerseed meal using aluminum salts |
| DD148290A1 (en) * | 1980-01-07 | 1981-05-20 | Juergen Brueckner | PROCESS FOR OBTAINING PROCESS STABILITY PROTEINS |
| EP0271964A2 (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-22 | ENIRICERCHE S.p.A. | Method for preparing protein hydrolysates soluble in an acid environment, and the hydrolysates obtained |
| DD271261A1 (en) * | 1988-04-07 | 1989-08-30 | Adw Ddr | METHOD FOR OBTAINING AND MODIFYING PROTEINS FROM OLE SEEDS |
| WO1996039859A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Zylepsis Limited | Methods of treating plant materials with hydrolytic enzymes |
| WO1998010665A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Abbott Laboratories | Process for treating plant proteins and nutritional products made therefrom |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58183079A (en) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Sumitomo Chem Co Ltd | Preparation of sunflower seed milk |
-
2001
- 2001-01-30 NL NL1017241A patent/NL1017241C2/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-01-29 WO PCT/NL2002/000067 patent/WO2002060273A1/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4072671A (en) * | 1975-02-21 | 1978-02-07 | Snamprogetti, S.P.A. | Method for extracting phenols and oligosaccharides from vegetable tissues |
| US4212799A (en) * | 1978-06-02 | 1980-07-15 | Snam Progetti, S.P.A. | Method for preparing a proteinic isolate from sunflowerseed meal using aluminum salts |
| DD148290A1 (en) * | 1980-01-07 | 1981-05-20 | Juergen Brueckner | PROCESS FOR OBTAINING PROCESS STABILITY PROTEINS |
| EP0271964A2 (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-22 | ENIRICERCHE S.p.A. | Method for preparing protein hydrolysates soluble in an acid environment, and the hydrolysates obtained |
| DD271261A1 (en) * | 1988-04-07 | 1989-08-30 | Adw Ddr | METHOD FOR OBTAINING AND MODIFYING PROTEINS FROM OLE SEEDS |
| WO1996039859A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Zylepsis Limited | Methods of treating plant materials with hydrolytic enzymes |
| WO1998010665A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Abbott Laboratories | Process for treating plant proteins and nutritional products made therefrom |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HOW, J.S.L., AND MORR, C.V.: "Removal of phenolic compounds from soy protein extracts using activated carbon", JOURNAL OF FOOD SCIENCE., vol. 47, 1982, INSTITUTE OF FOOD TECHNOLOGISTS. CHICAGO., US, pages 933 - 940, XP002179361, ISSN: 0022-1147 * |
| JOHNSSON, P., KAMAL-ELDIN, A., LUNDGREN, L.N., AND AMAN: "HPLC method for analysis of Secoisolariciresinol Diglucoside in Flaxseeds", JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY, vol. 48, 2000, pages 5216 - 5219, XP002179362 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002060273A8 (en) | 2003-11-06 |
| WO2002060273A1 (en) | 2002-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1017241C2 (en) | Process for the preparation of a protein preparation with a reduced content of phenolic compounds. | |
| KR101195414B1 (en) | Protein isolation procedures for reducing phytic acid | |
| RU2386341C2 (en) | Production of canola protein isolate and its application in aquaculture | |
| EP2674036B1 (en) | Production of canola protein | |
| EP2395854B1 (en) | Production of soy protein product using calcium chloride extraction ("s702/s7300/s7200/s7301") | |
| US20100098818A1 (en) | Production of Soluble Protein Solutions from Soy ("S701") | |
| AU2019204600B2 (en) | Preparation of pulse protein products ("yp810") | |
| TW201505554A (en) | Production of pulse protein products with reduced astringency | |
| AU2012276239B2 (en) | Canola protein product with low phytic acid content ("C702") | |
| TW201417717A (en) | Production of pulse protein product using calcium chloride extraction YP702 | |
| AU2017204020A1 (en) | Improved production of protein solutions from soy | |
| US10575538B2 (en) | Production of soluble soy protein product (“S704”) | |
| EP1414307B1 (en) | Method of enhancing the extraction of proteinase inhibitors | |
| US20150147452A1 (en) | Soy protein product with neutral or near neutral ph ("s701n2") | |
| US8206758B2 (en) | Methods of making olive juice extracts containing reduced solids | |
| US20230345966A1 (en) | Soy protein product with neutral or near neutral ph ("s701n2") | |
| US7300681B2 (en) | Method for the production of protein preparations with essentially constant properties | |
| US20130295251A1 (en) | Stabilization of citrus fruit beverages | |
| TW201616975A (en) | Production of soy protein products with reduced astringency (II) | |
| FR2819685A1 (en) | PROCESS FOR TREATING GREEN JUICE FROM PRESSING OF PROTEIN-RICH FOLIAR MATERIAL SUCH AS LUZERNE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20050801 |