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DE2439233A1 - Verfahren zur entfernung von loesungsmittel aus proteinmaterial - Google Patents

Verfahren zur entfernung von loesungsmittel aus proteinmaterial

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Publication number
DE2439233A1
DE2439233A1 DE2439233A DE2439233A DE2439233A1 DE 2439233 A1 DE2439233 A1 DE 2439233A1 DE 2439233 A DE2439233 A DE 2439233A DE 2439233 A DE2439233 A DE 2439233A DE 2439233 A1 DE2439233 A1 DE 2439233A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
temperature
air
column
evaporation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2439233A
Other languages
English (en)
Inventor
Tryggve Lund Knutsen
Sven-Olof Oestermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASTRA PROTEIN PROD AB
Original Assignee
ASTRA PROTEIN PROD AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASTRA PROTEIN PROD AB filed Critical ASTRA PROTEIN PROD AB
Publication of DE2439233A1 publication Critical patent/DE2439233A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/04—Animal proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Lösungsmittel aus Proteinmaterial.
Ziel der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu erhalten, Restlösungsmittel aus einem Proteinmaterial, welches mit einem Lösungsmittel extrahiert wurde oder ein Lösungsmittel enthält, gegebenenfalls nach einer mechanischen Abtrennung von überschüssigem Lösungsmittel, bis zu sehr niedrigen Restmengen zu entfernen, ohne dabei das Proteinmaterial derart zu erhitzen, daß eine Warmedenaturierung und damit ein Verlust wichtiger
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funktioneller Eigenschaften des Proteinmaterials, wie Koagulierbarkeit, Quellbarkeit, Wasser- und Ölbindevermögen, verursacht wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein koagulierbares und quellbares, von Lösungsmittel befreites Protein, wie tierisches Protein aus Fisch oder pflanzliches Protein aus Sojabohnen und Raps, zu erhalten.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, einen Weg zu eröffnen, auf dem Lösungsmittel aus einem Proteinmaterial entfernt werden kann, selbst wenn es durch eine vorausgehende Behandlung bereits durch Wärme denaturiert worden sein sollte, ohne die Farbe des Endproduktes zu stark zu beeinflussen.
Es ist bekannt, daß man durch direkte Behandlung mit Wasserdampf und somit ein Erhitzen des Proteinmaterials auf Temperaturen nahe 100° C das Lösungsmittel sehr weitgehend entfernen kann, wobei jedoch, da das Protein oberhalb seines Denaturierungspunktes erhitzt wurde, der Nachteil auftritt, daß das Protein seine funktionellen Eigenschaften, wie Koagulierbarkeit und Wasserbindefähigkeit, vollständig verliert.
So behandeltes Proteinmaterial ergibt nach dem Trocknen ein sandiges Anfühlen, wenn es gegessen wird, so daß es für die meisten Fälle als Zusatzstoff zu wasserhaltigen Nahrungsmitteln, wie Fisch- und Fleischprodukten,ungeeignet wird.
Durch Behandlung des Proteinmaterials mit direktem Wasserstoff wurde bei der Verdampfung eine Farbveränderung erhalten, die bei Zugabe des Proteinmaterials zu hellen Nahrungsmitteln ganz offensichtlich von großem Nachteil war.
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ORIGINAL INSPECTED
Es wurde nun überraschenderweise mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich, diese Nachteile zu beseitigen und gleichzeitig eine weitgehende Lösungsmittelverdampfung zu bekommen. \
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Protein- .'■ material mit wasserhaltiger Luft behandelt, wobei die Temperatur und die relative Feuchtigkeit der Luft derart eingestellt werden, daß genug Energie für die Verdampfung des Lösungsmittels zugeführt wird, und gleichzeitig Wasser aus der Luft kondensiert wird und die verdampfte Lösungsmittelmenge ersetzt.
Gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt die Behandlung unter Verwendung wasserhaltiger Luft mit einer Temperatur von 40 bis 90° C.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Behandlung von nicht denaturiertem Protein unter Verwendung von wasserhaltiger Luft durchgeführt, welche eine Temperatur von 40 bis 70 C, zweckmäßig von 45 bis 65° C, bevorzugt von 45 bis 55 C besitzt.
Nach noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Proteinmaterial mit wasserhaltiger Luft in einer Menge von 1,0 bis 5,0 m /kg behandelten Proteinmaterials, vor-
3 zugsweise in einer Menge von 2,0 bis 3,0 m /kg behandelten Proteinmaterials behandelt.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die wasserhaltige Luft bis zu wenigstens 50 %, zweckmäßig 70 %, vorzugsweise 100 % gesättigt.
Nach noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird die Behandlung des Proteinmaterials kontinuier-
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lieh in einer vertikalen Säule mit Hilfe wasserhaltiger Luft im Gegenstrom zu dem Materialstrom durchgeführt, wobei die Säule indirekt auf eine Temperatur erhitzt wird, welche unterhalb der Temperatur der eingeführten Luft liegt, und zwar zweckmäßig auf 10 bis 30, vorzugsweise 10 bis 15 c, wobei die wasserhaltige Luft günstigerweise auf einige unterschiedliche Höhen in der Säule verteilt wird.
Nach einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung übersteigt die Temperatur der in den oberen Teil der Säule eingeführten, wasserhaltigen Luft die Temperatur der in den unteren Teil der Säule eingeführten, wasserhaltigen Luft, wobei die in den oberen Teil eingeführte Luft in solcher Menge und mit solcher Temperatur eingeführt wird, daß die Temperatur des Materials in diesem Teil der Säule durch Lösungsmittelverdampfung im wesentlichen die gleiche wie die Temperatur des Materials im unteren Teil der Säule ist.
Lösungsmittelhaltiges Proteinmaterial ist solches Proteinmaterial, dem man Lösungsmittel aus Gründen der Haltbarkeit zugesetzt hat oder welches nach einer Extraktion Lösungsmittel enthält. Für Extraktion verwendete Lösungsmittel sind gewöhnlich Isopropanol, n-Butanol, sec-Butanol, Isobutanol, Äthanol, Äthylacetat, Aceton, chlorierte Kohlenwasserstoffe und Hexan. Diese Lösungsmittel werden jeweils einzeln oder in Kombination miteinander verwendet.
Das Proteinmaterial kann tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein, wie Protein von Schlachthausabfällen, Fisch, Krustentieren oder in Wasser lebenden Säugetieren oder Protein von Soja-
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bohnen und Raps oder Protein aus einer Kultur von Mikroorganismen auf Kohlenwasserstoffen.
Proteinmaterial, das bei einer Temperatur oberhalb des Denaturierungspunktes des Proteins, gewöhnlich 60 bis 70 C, erhitzt wurde, verliert schnell seine funktionellen Eigenschaften, d.h. unter anderem seine Fähigkeit, Wasser zu absorbieren und zu binden. Diese Eigenschaft ist sehr wertvoll und notwendig, wenn das Protein als Ersatzprotein den Produkten tierischen Ur-Sprungs, wie Fleischfüllung, Würsten und Fisch, zugesetzt werden soll, um die Struktur und die Bindefähigkeit dieser Nahrungsmittel zu erhalten. Bei Verwendung größerer Mengen von denaturiertem Protein bekommt man keine Bindung, sondern die Produkte fallen auseinander.
Denaturiertes Protein hat außerdem einen sandartigen Charakter, der zu einem groben Anfühlen der Produkte im Mund führt, wenn man sie ißt. Wenn die funktionellen Eigenschaften in dem Protein gelassen werden, tritt der sandartige Charakter nicht auf, sondern die Produkte fühlen sich natürlich an.
Beispiel 1
In eine Säule für eine Verdampfung von Lösungsmittel, die mit einem Rührer in der Form einer Spirale mit Unterbrechungen entlang deren Umfang und mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Höhe von 200 mm ausgestattet war, wurde mit Lösungsmittel extrahiertes Fischmaterial in einer Menge von 200 g eingeführt. Das Proteinmaterial bestand aus 61,5 % Trockensubstanz, 25,5 % Isopropanol und 13,0 % Wasser.
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Am Boden des Verdampfers wurde wasserhaltige Luft in einer Menge von 2,0 m /Std. unter wirksamem Rühren eingeführt.
Die mit Wasser gesättigte Luft wurde erhalten, indem Luft am Boden eines waserhaltigen geschlossenen Kessels einer bestimmten Tempeatur eingeführt wurde, worauf die Luft direkt in den Boden des Verdampfers eingeführt wurde.
Der Test wurde unter Verwendung von mit Wasser gesättigter Luft bei V:ier verschiedenen Temperaturen durchgeführt. Die Verdampfungskapazität ist dabei direkt abhängig von der zugeführten Energiemenge und wird daher in einem bestimmten Apparaturvolumen durch die Menge und Temperatur der mit Wasser gesättigten Luft eingestellt. Gemäß einer Tabelle über die Eigenschaften von feuchter Luft ist der Wärmeinhalt von mit Wasser gesättigter Luft, berechnet je Kilogramm Luft bei 40° C 39,6 kcal/kg, während der Energieinhalt von Luft bei 50° C, 60° C, 70° C, 80° C und 90° C 65,3, 109, 190, 363 bzw. 912 kcal/kg beträgt.
In der nachfolgenden Tabelle I sind die Trockensubstanz (TS) und das in dem Material verbleibende Isopropanol (IPA) nach unterschiedlicher Zeit angegeben. Die Verdampfersäule, die mit einem Mantel umgeben war, besaß eine Temperatur, die 10 C unterhalb derjenigen der mit Wasser gesättigten Luft lag.
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Tabelle I
Luft 40° C Luft 50° C Luft 60° C Luft 70° C Zeit (Min.) TS % IPA % TS % IPA % TS % IPA % TS % IPA %
10 68,8 11,9 69,0 0,062 68,5 0,044 68,2 0,047
15 71,2 2,95 67,5 0,049 66,7 0,032 64,2 0,017
30 69,0 0,064 63,9 0,025 61,1 0,014 54,7 0,004
45 67,6 0,048 58,4 0,005 56,2 0,003
60 6.4,2 0,027 55,2 0,003 46,0 0,002
Wie aus den obigen Ergebnissen ersichtlich ist, erhält man sehr schnell eine weitgehende Lösungsmittelverdampfung, die nach 60 Minuten oder früher so weit fortgeschritten ist, daß nur bis 270 ppm in dem angefeuchteten Material zurückgeblieben sind. Bei dem anschließenden Trocknen wird dieser Rest weiter vermindert und beträgt in dem trockenen Material nur 10 bis 30 ppm. Diese Verdampfung kann aus diesem Grund bereits nach 15 Minuten unterbrochen werden, wenn man Luft von 50, 60 oder 70 C verwendet, oder sie kann nach etwa 30 Minuten unterbrochen werden, wenn man Luft von 40° C verwendet, da das dann erhaltene Material nach dem Trocknen nur 20 bis 40 ppm Isopropanol enthält, was ein extrem niedriger Wert ist. Das Trocknen erfolgt bei 35° C unter Aufblasen von trockener Luft. 15-minütiges Beblasen mit wassergesättigter Luft gemäß den obigen Ausführungen entspricht einer Luftmenge von 2,5 m /kg Proteinmaterial.
Beispiel 2
Eine Lösungsmittelverdampfung gemäß Beispiel 1 wurde mit ungemahlenen bzw. gemahlenen Produkten durchgeführt, wobei mit Was-
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ser gesättigte Luft mit einer Temperatur von 50° C verwendet wurde. Die Mante!temperatur betrug 40° C. Das ungemahlene Produkt besaß eine Teilchengröße entsprechend folgender Verteilung: 18 % <5 bis 3 mm, 13 % <3 bis >2 mm und 69 % £ 2 mm. Das gemahlene Material besaß eine Teilchengröße von <^ 2 mm. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II nachfolgend zusammengestellt. Die Menge von eingeführtem Proteinmaterial betrug 400 g mit einem Gehalt von 68,7 % Trockensubstanz, 15,8 % Isopropanol und 15,5 % Wasser.
Tabelle II IPA % Gemahlenes Produkt
Ungemahlenes Produkt 2,83 TS % IPA %
Zeit TS % 0,898 76,4 2,66
10 75,5 0,084 76,4 1,03
15 75,6 0,027 74,6 0,053
30 74,1 0,018 72,0 0,008
45 71,1 68,4 0,002
60 68,4
Wie aus der Tabelle II ersichtlich ist, erhält man ein zufriedenstellendes Ergebnis auch mit dem ungemahlenen Produkt, was zeigt, daß extrahiertes Fischmaterial vor der Verdampfung nicht weiter verteilt werden muß. Die gezeigten Unterschiede hinsichtlich der restlichen Lösungsmittelmengen sind derart, daß eine weitere Angleichung erhalten wird, wenn das Material abschließend getrocknet wird.
Die nach den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Produkte hatten ihre funktioneilen Eigenschaften behalten und zeigten gute Quell-
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barkeit in Wasser, ausgenommen den Versuch mit einer Lufttemperatur von 70 C, wo etwas beginnende Koagulierung beobachtet wurde.
Beispiel 3
In einer vertikalen Säule, ausgestattet mit einem Rührer in
der Form einer an der Peripherie unterbrochenen Spirale und
mit einem Durchmesser von 300 mm, wurde ein mit Lösungsmittel
extrahiertes Fischprotein auf einer Höhe von 3200 mm eingeführt. Der Rührer wurde mit einer Geschwindigkeit von 15 U/Min, gedreht. Die Säule, die mit einem Mantel versehen war, besaß eine Temperatur in dem Mantel von 40° C.
Das in die Säule eingeführte Proteinmaterial bestand aus mit
Isopropanol extrahiertem Hering mit einem Gehalt von 55,6 %
Trockensubstanz, 38,2 % Isopropanol und 6,2 % Wasser. Die Temperatur des Materials betrug bei der Einführung 20 C. Der Test erfolgt mit kontinuierlicher Verdampfung, wobei eine Menge von 18 kg/Std. an Proteinmaterial ausgetragen wurde. Die Mäterialhöhe in der Säule wurde konstant gehalten. Der Test wurde in
zwei aufeinanderfolgende Teile unterteilt, nämlich 1. eine Behandlung mit wassergesattigter Luft, die gemäß Beispiel 1 erhalten worden war, mit einer Temperatur von 55 C und in einer
3
Menge von 60 m /Std., die am Boden der Säule eingeführt wurde, und 2. nach 145 Minuten Behandlung unter Verwendung von wassergesattigter Luft mit einer Temperatur von 55° C und in einer
Menge von 30 m /Std., die am Boden der Säule eingeführt wurde, und unter Verwendung von mit Wasser gesättigter Luft mit einer Temperatur von 80° C und in einer Menge von 30 m /Std., die im
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- iO -
oberen Teil der Säule eingeführt wurde. Die Ergebnisse des Tests sind in der nachfolgenden Tabelle III zusammengestellt.
* Tabelle III
Zeit TS % IPA %
45 62,7 22,2
65 62,2 21,4
105 61,7 18,6
145 64,9 15,6
155 63,4 12,83
175 65,7 9,28
195 67,2 4,64
205 67,0 1,91
Wie aus Tabelle III ersichtlich ist, bekommt man ein besseres Ergebnis bei einem kontinuierlichen Verfahren, wenn mit Wasser gesättigte Luft auch im oberen Teil der Materialpackung eingeführt wird, wobei diese Luft eine Temperatur besitzt, welche höher als die der im Boden der Verdampfungssäule eingeführten Luft ist, wobei jedoch die Temperatur des Materials im oberen Teil nicht die Temperatur der mit Wasser gesättigten Luft im unteren Teil der Säule überstieg, wie aus der nachfolgenden Tabelle IIIA ersichtlich ist.
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Tabelle IIIA
Spitze der Obere Hälfte Mitte der Untere Half- Boden der
Säule der Säule Säule te der Säule Säule Zeit oc oc oc oc oc
30 40 =41 40 39 37
65 42 42 41 41 39
85 39 41 42 42 40
145 39 41 42 42 40
155 46 44 44 43 41
175 50 47 46 44 42
205 53 50 48 46 43
235 55 52 49 47 44
265 55 53 50 48 45
Wenn der Test fortgesetzt wurde, erhielt man die folgenden Ergebnisse gemäß der nachfolgenden Tabelle IHB.
Tabelle IHB IPA %
Zeit (Min.) TS % 0,5
15 66,2 0,2
30 65,8 0,06
45 65,4 <O,O25
60 65,0
Die Kapazität der Säule kann somit vollständig ausgenutzt werden, indem man die in verschiedenen Höhen der Säule eingeführte wasserhaltige Luft verteilt, wobei die Luft in den oberen Teilen der Säule eine Temperatur bekommen kann, die höher ist als jene der im unteren Teil eingeführten Luft, wobei jedoch bei Behandlung von nicht denaturiertem Protein die Temperatur den
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Denaturierungspunkt des Materials nicht übersteigen sollte. Die Temperatur und die Menge an Luft sollte so ausgewählt werden, daß die Temperatur des Materials im oberen Teil die Temperatur der mit Wasser gesättigten Luft im unteren Teil der Säule nicht übersteigt. Durch Verteilung auf verschiedene Höhen kann die zugeführte Energie erhöht werden, was natürlich höhere Kapazitäten ergibt.
Beispiel 4
Die Wirkung des Endtrocknens auf die Restmenge an Lösungsmittel in einem Material, das einer Verdampfung mit wassergesättigter Luft nach der Erfindung unterzogen wurde, und in einem direkt getrockneten Material, das keiner solchen Verdampfung unterzogen wurde, ist nachfolgend in Tabelle IV aufgeführt, worin unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Mengen Trockensubstanz und Isopropanol vor und nach dem Trocknen nach einer Verdampfung mit wassergesättigter Luft sowie ein Grundmaterial, das keiner Verdampfung unterzogen, sondern direkt getrocknet wurde, aufgeführt sind. Das Trocknen erfolgte bei 35 C unter Verwendung von darüberstreichender Luft.
Tabelle Verdampfung H.,0 % IV Nach Endtrocknung H0O %
Nach IPA % 31,0 TS % IPA % 5,97
TS % 3,91 32,3 93,8 0,233 6,32
65,1 1,91 33,1 93,6 0,083 6,35
65,8 1,25 33,4 93,6 0,053 6,56
65,6 0,98 93,4 0,040
65,6
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Vor dem Trocknen Nach dem Trocknen
55,6 38,2 6,2 92,O 6,86 1,14
Wie aus Tabelle IV ersichtlich ist, bekommt man ein extrem verbessertes Ergebnis beim Endtrocknen, wenn das Material zuerst unter Verwendung von mit Wasser gesättigter Luft einer Verdampfung unterzogen wurde.
Beispiel 5
Die Bedeutung des Wassers in der Verdampfungsluft ist aus dem nachfolgenden Test ersichtlich, worin 200 g Testmaterial mit 65,1 % Trockensubstanz, 25,8 % Isopropanol und 9,1 % Wasser e inerseits mit wassergesättigter Luft und andererseits mit nicht wassergesättigter Luft (maximal 35 % relative Feuchtigkeit) in einer Menge von 2 m /Std. während 45 Minuten und bei einer Verdampfungstemperatur der Luft von 30, 40, 50 und 60 C behandelt wurden. Die Manteltemperatur wurde in jedem Versuch 10° C unterhalb der Temperatur der wasserhaltigen Luft gehalten. Das Ergebnis nach 45 Minuten ist in der nachfolgenden Tabelle V aufgeführt.
Tabelle V IPA % H0O %
Luftart Verdampfungs
temperatur		 TS % 0,91 18,7
Mit Wasser 30 80,4 0,21 21,,8
gesättigte 40 78,0 0,053 23,5
Luft 50 76,4 0,036 . 25,5
60 74,5
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Nicht mit 30 87,7 5,06 7 ,2
Wasser ge 40 90,7 5,10 4 ,2
sättigte 50 • 93,9 6,09 + 0
Luft 60 94,2 6,44 + 0
Die Ergebnisse zeigen einen merklichen Unterschied zwischen den beiden verschiedenen Verdampfungsmethoden, wobei die zweite Methode mehr oder weniger als Trocknungsmethode angesehen werden muß.
Beispiel 6
Eine Reihe von Versuchen wurde durchgeführt, um die Anwendbarkeit des Verfahrens mit verschiedenen Lösungsmitteln und Materialien zu zeigen. In Tabelle VIA ist ein Verdampfungstest mit Preßkuchenmehl aus Sardinella, mit Ispropanol extrahiert und mit einem Gehalt von 65,1 % Trockensubstanz, 25,8 % Isopropanol und 9,1 % Wasser, aufgeführt. 350 g Testmaterial wurden mit wassergesättigter Luft mit einer Einlaßtemperatur von 50 C und in einer Menge von 2 m /Std. in einer Kolonne behandelt, die mit einem Mantel versehen war, wobei die Manteltempratur 40° C betrug.
Tabelle VIA TS % IPA % H0O %
Verdampfungs
zeit (Min.)		 Auslaßgastempe
ratur (° C)		 64,1 24,4 9,5
2,5 32 68,3 19,1 12,6
5 35 71,8 7,6 20,6
10 36 73,7 1,81 24,5
15 39
509815/1241
20 42 72,0 0,389 27,6
25 43 70,8 0,162 29,0
30 44 69,0 0,082 30,9
45 44 64,0 0,030 36,0
60 44 57,8 0,013 42,2
Der gleiche Versuch wurde unter Verwendung von Preßkuchenmehl, welches mit sec-Butanol extrahiert worden war, durchgeführt, wobei das extrahierte Material 56,8 % Trockensubstanz, 18,7 % sec-Butanol und 24.5 % Wasser enthielt. Das Ergebnis ist in Tabelle VIB aufgeführt.
Tabelle VIB
Verdampfungs- Auslaßgastempezeit (Min.) ratur (° C) TS % IPA % H0 O %
2,5 35 56,9 18,2 24,9
5 38 58,1 14,5 27,4
10 39 60,6 6,56 32,8
15 40 60,7 1,81 37,5
20 41 60,4 0,77 38,8
25 44 59,2 0,24 40,6
30 44 57,3 0,075 42,6
45 44 52,3 0,022 47,7
60 44 47,1 0,007 52,9
Der gleiche Versuch wurde mit Preßkuchenmehl durchgeführt, welches mit Hexan extrahiert worden war, wobei das extrahierte Material 70,4 % Trockensubstanz, 21,5 % Hexan und 8,1 % Wasser enthielt. Das Ergebnis ist in der nachfolgenden Tabelle VIC aufgeführt.
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Tabelle VIC
Verdampfungs
zeit (Min.)		 Auslaßgastempe
ratur (° C)		 TS % Hexan % H0O %
2,5 23 80,4 10,7 8,9
5 24 88,1 0,85 11,0
10 41 84,8 0,095 15,1
15 43 83,0 O,O6O 16,9
20 44 81 ,4 0,025 18,6
25 44 79,1 0,021 2O,9
30 44 77,7 0,015 22,3
45 44 72,8 0,013 27,2
60 44 67,4 0,010 32,6
Der gleiche Versuch wurde auch mit Sojabohnen, die mit Hexan extrahiert worden waren, durchgeführt, wobei das extrahierte Material 79,5 % Trockensubstanz, 11,4 % Hexan und 9,1 % Wasser enthielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle VID aufgeführt.
Tabelle VID
Verdampfungs-
zeit (Min.)		 Auslaßgas tempe
ratur (° C)		 TS % Hexan % H0O %
2,5 28 88,6 0,515 10,9
5 32 87,0 0,178 12,8
10 40 85,3 0,120 14,6
15 42 83,8 0,095 16,1
20 43 82,2 0,075 17,7
25 44 80,3 0,050 19,6
30 44 78,5 O,030 21 ,5
45 44 71,6 0,018 28,4
60 44 64,5 0,011 35,5
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Die Ergebnisse zeigen, daß die Losungsmxttelauswahl oder die Materialauswahl keinen Einfluß auf den Verdampfungseffekt haben, sondern man bekommt ein zufriedenstellendes Ergebnis mit unterschiedlichen Arten von Lösungsmittel und Material.
Beispiel 7
Ein Versuch wurde durchgeführt, um die Wirkung der Wassermenge in der wasserhaltigen Luft zu zeigen. Dabei wurde eine Verdampfung von Isopropanol entsprechend der in Tabelle VIA aufgeführten Arbeitsweise, jedoch mit dem Unterschied durchgeführt, daß die Luft auf 50° C und auf 100 % gesättigt vor der Einführung in die Verdampfungssäule auf 60 C erhitzt wurde, wobei der Sättigungsgrad auf 57 % erniedrigt wurde. Das Ergebnis der Verdampfung ist aus Tabelle VII nachfolgend ersichtlich.
Tabelle VII TS % IPA % HnO %
Verdampfungs
zeit (Min.)		 Auslaßgastempe
ratur (° C)		 65,1 22,1 12,8
2,5 35 67 ,7 16,3 16,0
5 37 73,0 3,60 23,4
10 40 73,1 0,471 26,4
15 44 72,6 0,153 27,2
20 45 71,3 0,097 28,6
25 45 69,8 0,049 30,2
30 45 67,1 0,031 32,9
45 45 63,3 0,016 . 36,7
60 45
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Da die Auslaßtemperatur gerade 1 C gestiegen war (vergleiche Tabelle VIA, oben) im Vergleich mit einer Verdampfung unter Verwendung von wassergesättigter Luft bei 50° C zeigt dies, daß die überschüssige Hitze in der nicht mit Wasser gesättigten Luft während des Durchganges durch das Packungsmaterial verbraucht wird. Dies läßt sich auch anhand einer etwas schnelleren Verdampfung von Restisopropanol bei Beginn der Verdampfung und anhand einer etwas geringeren Wasserkondensation in dem Produkt zeigen. Das Erfordernis für eine wirksame Verdampfung ist jenes, daß genug Energie zugeführt wird, um das Lösungsmittel zu verdampfen, während gleichzeitig eine bestimmte Wassermenge in dem Material im Austausch mit dem verdampften Lösungsmittel- kondensiert wird. Wenn diese Erfordernisse erfüllt werden, kann die Niedertemperaturverdampfung in weiten Grenzen hinsichtlich der relativen Feuchtigkeit der Luft durchgeführt werden, doch ist ersichtlich, daß man mit einer maximalen oberen Temperaturgrenze höchste Verdampfungskapazität mit 100 % relativer Feuchtigkeit hat, d.h. wenn die Luft mit Wasser gesättigt ist.
Die nach der vorliegenden Erfindung einer Verdampfung unterzogenen Materialien, welche vor dieser Behandlung in der Weise behandelt wurden, daß sie nicht denaturiert wurden, haben ihre funktionellen Eigenschaften nach der Verdampfung behalten, wie beispielsweise die Wasserquellbarkeit.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verdampfung von Lösungsmittel aus Proteinmaterial, wie mit Lösungsmittel extrahiertem Fischprotein, dadurch gekennzeichnet, daß man das Proteinmaterial mit wasserhaltiger Luft behandelt und dabei die Temperatur und die relative Feuchtigkeit der Luft so einstellt, daß genügend Energie für die Verdampfung des Lösungsmittels zugeführt wird, während gleichzeitig Wasser aus der Luft kondensiert wird und die verdampfte Lösungsmittelmenge ersetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Proteinmaterial mit wasserhaltiger Luft einer Temperatur zwischen 40 und 90° C behandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nicht denaturiertes Proteinmaterial mit wasserhaltiger Luft einer Temperatur von 40 bis 70, vorzugsweise 45 bis 65, besonders 45 bis 55° C behandelt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Proteinmaterial mit Luft in einer Menge von 1,0 bis 5,0, vorzugsweise 2,0 bis 3,0 m /kg behandelten Proteinmaterials behandelt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserhaltige Luft verwendet, die wenigstens zu 50 %, vorzugsweise wenigstens zu 70 %, besonders zu 100 % mit Wasser gesättigt ist.
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6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung des Proteinmaterials kontinuierlich in einer vertikalen Säule mit Hilfe wasserhaltiger Luft im Gegenstrom zu dem Materialfluß durchführt, wobei die Säule indirekt auf eine Temperatur erhitzt wird, welche unterhalb der Temperatur der eingeführten Luft liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säule auf eine Temperatur 10 bis 30° C, vorzugsweise 10 bis
15 C unterhalb der Temperatur der eingeführten Luft erhitzt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Proteinmaterial kontinuierlich in einer vertikalen Säule mit Hilfe wasserhaltiger Luft im Gegenstrom zu dem Materialfluß behandelt, wobei die wasserhaltige Luft in einigen verschiedenen Höhen in die Säule eingeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der wasserhaltigen Luft, die im oberen Teil der Säule eingeführt wird, oberhalb der Temperatur der wasserhaltigen Luft, die im unteren Teil der Säule eingeführt wird, hält.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die wasserhaltige Luft, die im oberen Teil der Säule eingeführt wird, in solcher Menge und mit solcher Temperatur einführt, daß die Temperatur des Materials in diesem Teil der Säule durch Lösungsmittelverdampfung im wesentlichen die gleiche wie die Temperatur des Materials im unteren Teil der Säule ist.
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