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Dokumentenidentifikation DE68918083T2 05.01.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0397890
Titel VERFAHREN ZUR REINIGUNG VON BLUTPLASMA.
Anmelder Tosoh Corp., Shinnanyo, Yamaguchi, JP
Erfinder SAITO, Shuuji, Kanagawa 252, JP;
MISAWA, Kouichi 215, Shirahatamukai-cho, Kanagawa 221, JP;
MAKINO, Eiichi, Kanagawa 252, JP;
HAGI, Takashi Room 402 Tsudagakuen Bldg., Mie 510, JP;
KADOTA, Noriaki, Mie 510-12, JP;
TODA, Yoshiro, Mie 513, JP
Vertreter Knauf, R., Dipl.-Ing.; Werner, D., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Schippan, R., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Thielmann, A., Dipl.-Ing.; Simons, J., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 40472 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 68918083
Vertragsstaaten DE, FR, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 18.11.1989
EP-Aktenzeichen 899126734
WO-Anmeldetag 18.11.1989
PCT-Aktenzeichen JP8901179
WO-Veröffentlichungsnummer 9005461
WO-Veröffentlichungsdatum 31.05.1990
EP-Offenlegungsdatum 22.11.1990
EP date of grant 07.09.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.01.1995
IPC-Hauptklasse A23L 1/312
IPC-Nebenklasse A23J 1/06   G01N 33/48   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Plasma. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Desodorisierung und Entfärbung von Plasma zur Verwendung in Lebensmitteln.

Rinder- oder Schweineblut wird im Schlachthof gesammelt, Natriumcitrat sofort zu dem gesammelten Blut zur Vermeidung der Koagulation des Blut hinzugegeben und das Blut in Plasma und Blutkörperchen durch Zentrifugieren getrennt. Ein gewisses Fortschreiten der Hämolyse im Schlachthof kann zu diesem Zeitpunkt nicht vermieden werden und folglich sind im nun für Lebensmittel zu verwendenden Plasma Blutkörperchen enthalten. Wird deshalb das im Schlachthof gesammelte Plasma sofort zur Gelbildung erwärmt, tritt das Problem der Färbung des Gels auf und der Anwendungsbereich des Gels wird dadurch eingeschränkt.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Plasmapuder, das durch Trocknen eines so erhaltenen Plasmas aus dem Schlachthof erhalten wird, einen insbesondere unangenehmen Geruch und Geschmack hat. Dieser unangenehme Geruch und Geschmack ist schwach zur Herstellungszeit, wird aber im Laufe der Zeit stark und folglich haben alle handelsüblich erhältlichen Plasmapulver einen unangenehmen Geruch und Geschmack. Ein Plasmapulver wird verwendet als ein die Qualität eines Lebensmittels modifizierendes Mittel, insbesondere zur Erhöhung der Wasserrückhalteeigenschaften und der Elastizität. Wird das Plasmapulver aber in einer größeren Menge hinzugegeben, werden der Geschmack und der Geruch des Lebensmittels schlecht. Folglich ist die Menge des hinzuzufügenden Plasmapulvers beschränkt und in vielen Fällen können befriedigende Ergebnisse nicht erreicht werden. Die Entwicklung eines Plasmapulvers mit verbessertem Geruch und Geschmack, welches den Geschmack und das Aroma eines Lebensmittels nicht herabsetzt, ist deshalb erwünscht.

Wird ein Plasma den Entfärbungs- und Desodorierungsbehandlungen zur Vermeidung einer Färbung des Plasmagels und zur Elimenierung des unangenehmen Geruchs und Geschmacks unterzogen, sind dem behandelten Plasma ein Adsorbenz, das während der Behandlungen verwendet wird, während der Behandlung modifizierte und ungelöste Proteine und Pilze anwesend, und diese Stoffe müssen entfernt werden.

Ein Ziel der Erfindung ist deshalb die Bereitstellung eines vom Plasma abgeleiteten Proteins mit einem geringeren Geruch und einem verringerten Gehalt an färbenden Stoffen. Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, in dem im Plasma enthaltende Verunreinigungen, insbesondere Verunreinigungen, die in das Plasma eingeschleppt oder darin hergestellt werden, wenn das Plasma entfernt und desodoriert wird (Adsorbentien zur Entfernung der färbenden Substanzen und des unangenehmen Geruchs und bei den Behandlungen gebildete unlösliche Proteine) in wirksamer und wirtschaftlicher Weise vorteilhaft entfernt werden.

Übereinstimmend mit einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reinigung von Plasma bereitgestellt, worin die in Plasma enthaltenen und Färbung verursachenden Substanzen daraus entfernt werden, wobei dieses Verfahren die Behandlung des Plasmas mit einer sauren oder basischen Substanz zur Modifizierung des die Färbung verursachenden Hämoglobins und die Entfernung des modifizierten Hämoglobins umfaßt.

In Übereinstimmung mit dem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reinigung von Plasma bereitgestellt, worin die im Plasma enthaltenden und Färbung verursachenden Substanzen daraus entfernt werden, wobei dieses Verfahren die Behandlung des Plasmas mit aktiviertem Kohlenstoff unter sauren Bedingungen umfaßt.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Reinigung von Plasma bereitgestellt durch Entfernen der Färbung verursachenden Substanzen einschließlich Hämoglobin aus dem Plasma, umfassend die Stufen

Hinzufügen einer sauren Substanz zum Plasma zur Einstellung des pH-Werts auf 3 bis 6 oder Hinzufügen einer basischen Substanz zum Plasma zur Einstellung des pH-Werts auf 9 bis 13,

Behandeln des Plasmas bei einer Temperatur von 0 bis 40ºC unter Rühren, wobei das Hämeglobin modifiziert wird und anschließend

Entfernen des modifizierten Hämoglobins aus dem Plasma, wobei dieses Reinigungsverfahren des Plasmas keine Behandlung des Plasmas mit einem Oxidationsmittel umfaßt.

In alternativer Weise werden 0,001 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Plasmagewicht, eines polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe dem Plasma hinzugefügt und das Gemisch bei einer Temperatur von 0 bis 50ºC gehalten. Durch Hinzufügen einer Säure zu dem Gemisch wird der pH-Wert auf 1 bis 5 eingestellt, wobei Hämoglobin modifiziert und anschließend aus dem Plasma entfernt wird. Auch dieses Verfahren zur Reinigung von Plasma enthält keine Behandlungsstufe des Plasmas mit einem Oxidationsmittel.

In der Erfindung wird aus Tierblut erhaltenes Plasma verwendet und auch wenn sich durch Hämolyse gebildete Blutkörperchen im Plasma befinden, kann dieses Plasma als Ausgangsmaterial ohne Probleme oder Nachteile verwendet werden.

Im erfindungsgemäßen Plasmareinigungsverfahren wird das modifizierte Hämoglobin mit einem sauren oder basischen Mittel zur Einstellung des pH-Werts auf 7 bis 8 behandelt und anschließend das modifizierte Hämoglobin aus dem Plasma entfernt.

In diesem Behandlungsverfahren wird das saure oder basische Mittel dem Plasma hinzugefügt und das Gemisch in diesem Zustand eine Zeitlang gerührt. Nach der Behandlung muß der pH-Wert in einem solchen Bereich gehalten werden, daß von den im Plasma enthaltenen Proteinen das Hämoglobin, nicht aber das Albumin, welches Gelbildnereigenschaft besitzt, modifiziert wird. Der pH-Wert der Flüssigkeit bei dieser Behandlung beträgt 3 bis 6, vorzugsweise 3,5 bis 5, unter sauren Bedingungen oder 9 bis 13, vorzugsweise 11 bis 12, unter basischen Bedingungen. Zur Einstellung des pH-Werts im Hinblick auf die Verwendung des erhaltenen Plasmas als Lebensmittelzusatz ist vorzugsweise eine Substanz einzusetzen, die zur Verwendung in Lebensmittelherstellungsverfahren erlaubt ist. Beispielsweise werden unter sauren Bedingungen Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure und Essigsäure und unter basischen Bedingungen Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid verwendet. Die Lösung, in die die saure oder basische Substanz eingebracht wird, wird bei einer Temperatur gerührt, bei der eine Modifizierung des im Plasma enthaltenen Albumins nicht auftreten wird, beispielsweise 0 bis 40ºC, vorzugsweise 1 bis 90 Minuten lang, wobei Hämoglobin modifiziert und dann entfernt wird.

Die Entfernung des Hämoglobins kann unter denselben sauren oder basischen Bedinungen, wie sie für die Modifizierung angewandt wurden, vorgenommen werden oder kann durchgeführt werden, nachdem der pH-Wert auf einen im wesentlichen neutralen Wert von 7 bis 8 durch tropfenweise Zugabe der oben genannten Base oder Säure in die behandelte Lösung gebracht worden ist. Vorzugsweise wird die Entfernung durchgeführt, nachdem der pH-Wert einmal auf einen neutralen Wert zurückgebracht worden ist.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung von Plasma kann das Plasma mit Aktivkohle unter sauren Bedingungen behandelt werden.

Die Menge der hinzugefügten Aktivkohle ist vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Plasma. Eine saure Substanz wird zur Bildung von sauren Bedingungen hinzugegeben. Während dieser Behandlung müssen die Bedingungen so eingestellt werden, daß das Gelbildnerfähigkeiten aufweisende Albumin, welches im Plasma enthalten ist, nicht modifiziert wird oder geliert, das Hämoglobin aber ohne weiteres durch die Aktivkohle absorbierbar gemacht wird. Der pH-Wert der Flüssigkeit beträgt 3 bis 6, vorzugsweise 3,5 bis 5. Im Hinblick auf die Verwendung des erhaltenen Plasmas als Lebensmittelzusatz werden Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure und Essigsäure, die in Lebensmittelherstellungsverfahren verwendet werden können, insbesondere zur Einstellung des pH-Werts bevorzugt.

Nach Zugabe der Aktivkohle und der sauren Substanz wird das Gemisch bei einer Temperatur von 0 bis 40ºC vorzugsweise etwa 10 Minuten bis etwa 24 Stunden lang gerührt. Die Behandlung wird beendet durch Entfernung der Aktivkohle. Die Entfernung der Aktivkohle kann direkt unter sauren Bedingungen durchgeführt werden oder aber nachdem der pH- Wert auf 7 bis 8 durch Zugabe von Alkali eingestellt worden ist. Eine Substanz, die in Lebensmittelherstellungsverfahren verwendet werden kann, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, wird vorzugsweise zur Einstellung des pH-Werts verwendet.

Die Reihenfolge der Zugabe von Aktivkohle und saurer Substanz ist nicht kritisch, im Hinblick aber auf die entfärbenden und desodorierenden Wirkungen aber wird vorzugsweise Aktivkohle zuerst und anschließend die saure Substanz hinzugegeben. Entsprechend dem Verfahren, in dem Plasma mit Aktivkohle unter sauren Bedingungen behandelt wird, kann Hämoglobin vollständiger entfernt werden als in dem Verfahren, in dem Plasma nur mit einer sauren oder einer basischen Substanz behandelt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Plasma kann das Hinzufügen eines polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe zum Plasma und das Behandeln des Gemischs mit einer Säure umfassen.

Zusätzlich zu Proteinen enthält eine Plasma enthaltende Lösung verschiedene Spurenbestandteile und es wird angenommen, daß diese Spurenbestandteile die Bildung eines unangenehmen Geruchs bewirken. Beispielsweise wird angenommen, daß Fett mit Sauerstoff unter ultravioletten Strahlen reagiert und in ein den unangenehmen Geruch verursachendes Peroxid umgewandelt wird. Es wird ebenfalls angenommen, daß ein Metallion die Peroxid bildende Reaktion fördert. Ferner wird ein unlösliches Protein beobachtet, wenn gefrorenes Plasma verwendet wird, von dem angenommen wird, daß es einen unangenehmen Geruch verursacht. Nach dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren, welches einen polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe verwendet, können Substanzen, die die Bildung unangenehmer Gerüche bewirken, im wesentlichen vollständig entfernt werden.

In diesem Verfahen wird vorzugsweise Plasma zuerst mit einem polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe vermischt und das Gemisch bei einer Temperatur von etwa 0 bis etwa 50ºC vorzugsweise etwa 10 bis etwa 60 Minuten langgerührt. Im Hinblick auf die Verwendung des erhaltenen Plasmas für ein Lebensmittel wird eine Substanz, die bei Lebensmittelherstellungsverfahren verwendet werden darf, wie Alginsäure, Natriumalginat, Polyacrylsäure, Natriumpolyacrylat oder Carboxymethylcellulose vorzugsweise als polymerer Elektrolyt mit einer Carboxylgruppe eingesetzt. Das HInzufügen des polymeren Elektrolyten kann durchgeführt werden durch dessen Lösen in einer Plasma enthaltenen Ausgangslösung oder durch zuvoriges Bilden einer wässrigen Lösung des polymeren Elektrolyten und Einbringen dieser wässrigen Lösung in die Plasma enthaltende Ausgangslösung. Im Hinblick auf die Anpassungsfähigkeit der Ausrüstungsgegenstände des Verfahrens bei einer durch Zugabe des polymeren Elektrolyten erhöhten Viskosität und die Vereinfachung des Entfernens des gelierten polymeren Elektrolyten wird die Menge des hinzugefügten polymeren Elektrolyten auf 0,001 bis 10 Gew.%, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.%, bezogen auf das zu behandelnde Plasma, eingestellt. Zur Erhöhung des Reinigungsgrads kann Aktivkohle dem polymeren Elektrolyten hinzugefügt und in Kombination mit diesem verwendet werden.

Dann wird der pH-Wert der Lösung innerhalb eines Bereichs derart eingestellt, daß der hinzugefügte polymere Elektrolyt geliert und Proteine wenig modifiziert werden. Ist die Lösung zu sauer, werden die gelösten Proteine beschädigt. Folglich ist der pH-Wert auf 1 bis 5, vorzgusweise etwa 3 bis etwa 4, einzustellen. Dann werden die unlöslichen Stoffe und gebildeten Niederschläge durch Filtration entfernt und eine vorzugsweise basische Substanz zu dem erhaltenen Überstand hinzugegeben, um den pH-Wert auf einen neutralen Wert zu bringen. Im Hinblick auf die Verwendung des erhaltenen Proteins für ein Lebensmittel werden zur Einstellung des pH-Werts vorzugsweise Substanzen eingesetzt, die in Lebensmittelherstellungsverfahren eingesetzt werden. Beispielsweise werden Chlorwasserstoffsäure, Essigsäure und Phosphorsäure als saure Substanzen und Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid als basische Substanzen verwendet. Die erhaltene Lösung wird einer geeigneten Behandlung zur Konzentrierung unterzogen und anschließend entsprechend üblichen Verfahrensweisen getrocknet, um ein Plasmaprotein mit einem eingeschränkten unangenehmen Geruch zu erhalten.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Plasmareinigung wird die Entfernung des modifizierten Hämoglobins aus dem Plasma vorzugsweise unter Verwendung eines Keramikfilters durchgeführt. Plasma enthält Verunreinigungen wie modifizierte Proteine. Insbesondere durch Entfärbungs- und Desodorierungsbehandlungen erhaltenes Plasma enthält als Adsorbenz verwendete Aktivkohle, modifizierte und unlöslich gemachte Proteine, von denen angenommen wird, daß sie während dieser Behandlungen gebildet werden, und lebende Pilze. Diese Verunreinigungen können durch eine Keramikfilterbehandlung in wirksamer Weise entfernt werden.

In diesem Behandlungsverfahren wird die Behandlung durch Filter des Plasmas mit einem Keramikfilter beendet. Ein handelsüblich erhältlicher Keramikfilter kann verwendet werden. Die Porengröße des Keramikfilters hängt von den enthaltenen Verunreinigungen ab und es ist unmöglich, diese Porengröße ohne weiteres anzugeben. Dennoch wird die Verwendung eines Keramikfilters mit einer Porengröße nicht größer als 25 µm, insbesondere einer Porengröße nicht größer als 5 µm bevorzugt. Das durch Keramikfilterbehandlung erhaltene Filtrat enthält im Plasma geringe Verunreinigungen, insbesondere Entfärbungs- und desodorierende Mittel, die für die Entfärbungs- und Desodorierungsbehandlungen verwendet wurden, wie Aktivkohle, lebende Pilze und modifizierte und unlöslich gemachte Proteine und nur Proteine und Salze, die im Wasser gelöst sind, sind im Filtrat enthalten. Deshalb haben durch Keramikfilterbehandlung erhaltene Proteine einen erhöhten wirtschaftlichen Wert und sind vorteilhaft insoweit, daß eine hohe Konzentrierungsgeschwindigkeit durch eine sich anschließende Membrankonzentrierungsstufe und eine Degradierung der Membran vermieden werden können.

Vorzugsweise werden ein polymerer Elektrolyt mit einer Carboxylgruppe und Aktivkohle in Kombination dem Plasma hinzugegeben und das Gemisch einer sauren Behandlung unterzogen. Insbesondere werden Aktivkohle und ein polymerer Elektrolyt mit einer Carboxylgruppe dem Plasma hinzugefügt und das Gemisch bei etwa 10 bis etwa 50ºC etwa 10 Minuten bis etwa 4 Stunden lang gerührt. Die Art, die hinzugefügte Menge und das Zugabeverfahren des polymeren Elektrolyten wurden zuvor genannt und Aktivkohle wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 3 bis etwa 25 Gew.%, bezogen auf die in der Flüssigkeit enthaltenen Proteine, hinzugegeben. Dann wird die zuvor erwähnte Säurebehandlung durchgeführt, um desodorierte und entfärbte Proteine zu erhalten.

Durch die gemeinsame Zugabe eines polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe und von Aktivkohle kann ein Plasma mit weiter verringerter Färbung und Geruch erhalten werden.

Wird ferner die Filtration unter Verwendung eines Keramikfilters nach den Behandlungen mit dem polymeren Elektrolyten und mit Aktivkohle durchgeführt, wird ein als Lebensmittel oder Lebensmittelzusatz höchst geeignetes Plasma erhalten.

Hinsichtlich der Reihenfolge der Behandlungen ist ein Verfahren besonders geeignet, in dem das Plasma zuerst mit dem polymeren Elektrolyten, dann mit Aktivkohle behandelt wird und die Modifizierung durch pH-Wert-Änderungen anschließend durchgeführt wird.

Plasma mit einer stark verringerten Färbung kann gemäß diesem Verfahren erhalten werden.

Wird die Keramikfilterbehandlung abschließend nach den zuvor genannten Behandlungsstufen durchgeführt, wird ein als Lebensmittel oder Lebensmittelzusatz höchst geeignetes Plasma erhalten.

Die Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert.

In jedem der Beispiele wurde der Proteingehalt unter Verwendung eines Burett-Reagenzes und der Hämoglobingehalt durch Messen der Absorption des Hämins bei 410 nm bestimmt. Die Hämoblobinkonzentration in den Proteinen wurde als Verhältnis (A)/(B) der Absorption (A) des Hämins zu der Proteinkonzentration (B) (mg/ml) ausgedrückt.

Beispiel 1

Plasma wurde erhalten durch Zentrifugieren von Schweineblut und Blutkörperchen wurden dem Plasma hinzugefügt, um folgende Proben zu erhalten.

Probe 1 (Kontrolle): 50 g Schweineplasma

Probe 2: 50 g Schweineplasma und 1,0 g Schweineblutkörperchen

Probe 3: 50 g Schweineplasma und 2,0 g Schweineblutkörperchen

Probe 4: 50 g Schweineplasma und 5,0 g Schweineblutkörperchen.

Der Protein- und Hämoglobingehalt jeder Probe wurde gemessen.

Die hergestellten Proben wurden den folgenden Behandlungen bei Raumtemperatur unterzogen.

1) Chlorwasserstoffsäure wurde zu der Probe hinzugegeben, um den pH-Wert der Flüssigkeit auf 4,0 einzustellen, und das Gemisch 30 Minuten lang gerührt.

2) Natriumhydroxid wurde hinzugefügt, um den pH-Wert auf einen neutralen pH-Wert einzustellen, und das Gemisch 30 Minuten lang gerührt.

3) Gefälltes modifiziertes Hämoglobin wurde durch Filtration entfernt.

Die Proteinkonzentration und der Hämoglobingehalt im erhaltenen Überstand jeder Probe wurde bestimmt und die Hämoglobinkonzentration aus diesen Werten berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1
Probe Nr. Hämin peak (A) Protein-Konzentration (B) (mg/ml) Hämoglobin-Konzentration [(A)/(B)] Vor Anwendung Nach Anwendung

Aus den in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich, daß die relativen Hämoglobinmengen gegenüber der Menge der Proteine in jeder Probe durch die Behandlung verringert ist und das Eliminationsverhältnis größer als das Hämoglobin ist, welches im Plasma in einer größeren Menge enthalten war.

Als die erhaltene Lösung sprühgetrocknet war, wurde festgestellt, daß die in dem Protein enthaltene Menge Hämoglobin geringer war, der Geruch wurde wirkungsvoller eingeschränkt.

Beispiel 2

Nachdem 10 Gew.% Blutkörperchen zum Schweineplasma hinzugefügt worden waren, wurden folgende Behandlungsmaßnahmen bei Raumtemperatur durchgeführt.

1) Chlorwasserstoffsäure wurde hinzugefügt, um den pH-Wert der Flüssigkeit auf 3,0 (Probe 5), 4,0 (Probe 6) oder 5,0 (Probe 7) einzustellen, und das Gemisch 30 Minuten lang gerührt.

2) Natriumhydroxid wurde hinzugefügt, um den pH-Wert der Flüssigkeit auf einen neutralen pH-Wert einzustellen, und das Gemisch 30 Minuten lang gerührt.

3) Gefälltes modifiziertes Hämoglobin wurde durch Filtration entfernt.

Getrennt davon wurden nach Hinzufügen von 10 Gew.% Blutkörperchen zum Schweineplasma die folgenden Behandlungen bei Raumtemperatur durchgeführt.

1) Natriumhydroxid wurde hinzugefügt, um den pH-Wert der Flüssigkeit auf 12,0 (Probe 8) oder 13,0 (Probe 9) einzustellen, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang gerührt.

2) Chlorwasserstoffsäure wurde hinzugefügt, um den pH-Wert auf einen neutralen Wert zu bringen, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang gerührt.

3) Gefälltes modifiziertes Hämoglobin wurde durch Filtration entfernt.

Die Mengen der Proteine und von Hämoglobin jeder Probe vor und nach den Behandlungen wurden im Überstand gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2
Probe Nr. Hämin peak (A) Protein-Konzentration (B) (mg/ml) Hämoglobin-Konzentration [(A)/(B)] Vor Anwendung Nach Anwendung

Beispiel 3

Chlorwasserstoffsäure wurde Blutkörperchen enthaltenden Schweineplasma (Probe 10, Kontrolle) bei Raumtemperatur hinzugegeben, um den pH-Wert auf 4 einzustellen, und das Gemisch 20 Minuten lang gerührt. Die Niederschläge wurden entfernt und der erhaltene Überstand (Probe 11) mit 5 Gew.% (Probe 12), 10 Gew.% (Probe 13), 15 Gew.% (Probe 14), 20 Gew.% (Probe 15), 25 Gew.% (Probe 16) oder 30 Gew.% (Probe 16) Aktivkohle, bezogen auf die Proteinmenge, vermischt. Das Gemisch wurde 3 Stunden lang gerührt und die hinzugegebene Aktivkohle durch Filtration entfernt. Natriumhydroxid wurde zu dem Filtrat hinzugegeben, um den pH-Wert auf 7 einzustellen. Die Proteinkonzentration und der Hämoglobingehalt jeder Probe wurden gemessen. Die Hämoglobinkonzentration in den Proteinen wurde aus den erhaltenen Werten berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3
Probe Nr. Hämin peak (A) Protein-Konzentration (B) (mg/ml) Hämoglobin-Konzentration [(A)/(B)]

Beispiel 4

Chlorwasserstoffsäure wurde zu Blutkörpchen enthaltenden Schweineplasma (Probe 18, Kontrolle) bei Raumtemperatur hinzugegeben, um den pH-Wert auf 4 einzustellen, und das Gemisch 20 Minuten lang gerührt. Die Niederschläge wurden entfernt und Aktivkohle zu dem erhaltenen Überstand (Probe 19) in einer Menge von 15 Gew.%, bezogen auf die Proteinmenge, hinzugegeben. Das Gemisch wurde in diesem Zustand 10 Minuten lang (Probe 20), 30 Minuten lang (Probe 21), 60 Minuten lang (Probe 22), 120 Minuten lang (Probe 23), 180 Minuten lang (Probe 24) oder 24 Stunden lang (Probe 25) gerührt. Die hinzugefügte Aktivkohle wurde durch Filtration entfernt und Natriumhydroxid zum Filtrat gegeben, um den pH-Wert auf 7 einzustellen. Die Proteinkonzentration und der Hämoglobingehalt wurden gemessen. Die Hämoglobinkonzentration in den Proteinen wurde aus diesen Werten berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4
Probe Nr. Hämin peak (A) Protein-Konzentration (B) (mg/ml) Hämoglobin-Konzentration [(A)/(B)]

Beispiel 5

Zu 1 kg Schweineplasma wurden 200 ml einer 2%igen wässrigen Lösung von Natriumalginat gegeben und das Gemisch 1 Stunde lang bei 30ºC gerührt. Chlorwasserstoffsäure wurde zu der Lösung gegeben, um den pH-Wert auf 3,8 einzustellen, die Lösung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden lang unter Rühren gehalten und die Niederschläge durch Filtration entfernt. Die erhaltene Lösung wurde konzentriert und durch einen Sprühtrockner getrocknet, um ein Plasmapulver zu erhalten. Der Geruch des erhaltenen Plasmapulvers war sehr moderat, verglichen mit den unbehandelten Plasmas.

Beispiel 6

Zu 1 kg Schweineplasma wurden 1 g Aktivkohle hinzugegeben, der pH-Wert mit Chlorwasserstoffsäure auf 4 eingestellt und das Gemisch bei Raumtemperatur 3 Stunden gerührt. Dann wurden 1000 ml einer wässrigen Lösung, die 0,1 Gew.% Natriumalginat enthielt, zu der gebildeten Lösung hinzugegeben und unlösliche Substanzen entfernt. Die erhaltene Lösung wurde einer Konzentrationsänderung unter Verwendung einer Ultrafiltration (UF)-Membran unterzogen und anschließend in einem Sprühtrockner getrocknet, um ein Plasmapulver zu erhalten. Die Färbung und der Geruch des erhaltenen Plasmapulvers waren beträchtlich verringert, verglichen mit denjenigen von unbehandeltem Plasma.

Beispiel 7

Zu einem 1 kg Schweineplasma wurden 1 g Aktivkohle und 1 g Natriumalginat hinzugegeben und der pH-Wert mit Chlorwasserstoffsäure auf 4 eingestellt und anschließend das Gemisch bei Raumtemperatur 3 Stunden lang gerührt. Die Niederschläge wurden durch Filtration entfernt und die erhaltene Lösung wurde einer Konzentrationsänderung unter Verwendung einer UF-Membran unterzogen und in einem Sprühtrockner getrocknet, um ein Plasmapulver zu erhalten. Die Färbung und der Geruch waren beträchtlich verringert, verglichen mit denjenigen von unbehandeltem Plasma.

Beispiele 8 und 9

Unter Verwendung eines Keramikfilters (bereitgestellt durch NGK-Insulators) mit einer Porengröße von 1,0 um (Beispiel 8) oder 0,2 µm (Beispiel 9) und einer Filtrationsfläche von 0,48 m² wurde eine Cross-Flow-Filtration von 200 l entferntem und desodorisiertem Plasma (erhalten nach Beispiel 3 als Probe Nr. 12) durchgeführt. Die Flüssigkeit vor der Behandlung, die Filtrate und die Konzentrate wurden miteinander im Hinblick auf die Anzahl von Partikeln und lebenden Pilzen, die Proteinkonzentration und die Permeationsgeschwindigkeit verglichen. Die Anzahl der Partikeln wurde unter Verwendung eines Laserstrahl- Apparates und die Anzahl lebender Pilze unter Verwendung eines Standard-Agar-Mediums gemessen. Auch die Proteinkonzentration wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und 6 gezeigt. Das erhaltene Filtrat und die Flüssigkeit vor der Behandlung wurden unter Verwendung eines Konzentrationsfilms (TS-30 von Tosoh) konzentriert und diese Flüssigkeiten verglichen im Hinblick auf die Plasmakonzentrationswerte. Es wurde festgestellt, daß im Falle des Filtrats der Anfangswert 1,5-fach höher war als der Anfangswert im Falle der Flüssigkeit vor der Behandlung.

Das Membrankonzentrat des Filtrats wurde sprühgetrocknet, um ein Plasmapulver zu erhalten. Eine 10%-ige wässrige Lösung des erhaltenen Plasmapulvers wurde hergestellt und die wässrige Lösung geliert. Das erhaltene Gel war weißer als das Gel, das ohne Behandlung erhalten worden war, und der wirtschaftliche Wert war höher.

Tabelle 5 (Beispiel 8)
Anzahl der Partikel (x10&sup4; per 10 l Protein-Konzentration (mg(ml) Anzahl der Pilze (per ml) Permeationsrate (P&sub2;/m2.hr) Flüssigkeit vor Anwendung Filtrat nach min Konzentrat nach min
Tabelle 6 (Beispiel 9)
Anzahl der Partikel (x10&sup4; per 10 l Protein-Konzentration (mg(ml) Anzahl der Pilze (per ml) Permeationsrate (P&sub2;/m2.hr) Flüssigkeit vor Anwendung Filtrat nach min Konzenrate nach min

Beispiel 10

Zu 100 kg Schweineplasma wurden 2 kg Aktivkohle und 10 l einer 0,1%-igen wässrigen Natriumalginatlösung hinzugegeben und der pH-Wert der Lösung auf 4 eingestellt. Die Lösung wurde 3 Stunden bei 25ºC gerührt. Die gebildeten Niederschläge und Aktivkohle wurden durch Filtration unter Verwendung eines Stoffilters einer Porengröße von 15 bis 30 um entfernt. Natriumhydroxid wurde zum Filtrat gegeben, um den pH-Wert auf 7 einzustellen. Die erhaltene Lösung wurde einer Konzentrationsänderung unter Verwendung einer UF- Membran unterzogen und durch einen Sprühtrockner getrocknet, um ein Plasmapulver zu erhalten. Die Färbung und der Geruch des erhaltenen Plasmapulvers waren beträchtlich verringert, verglichen mit denjenigen von unbehandeltem Plasma.

Beispiel 11

Zu 100 kg Schweineplasma wurden 4 kg Aktivkohle und 10 l einer 0,1%-igen wässrigen Lösung von Natriumalginat gegeben und der pH-Wert der Lösung in Chlorwasserstoffsäure auf 4 eingestellt. Die Lösung wurde 3 Stunden lang bei 25ºC gerührt. Die gebildeten Niederschläge und die hinzugefügte Aktivkohle wurden durch Filtration mit demselben Stoffilter, wie er in Beispiel 10 verwendet wurde, entfernt und Natriuinhydroxid zum Filtrat hinzugegeben, um den pH- Wert auf 7 einzustellen. Die erhaltene Lösung wurde einer Filtration mit einem Keramikfilter (mit einer Porengröße von 1,0 µm) unterzogen. Die erhaltene Lösung wurde einer Konzentrationsänderung unter Verwendung einer UF-Membran unterzogen und in einem Sprühtrockner getrocknet, um ein Plasmapulver zu erhalten. Die Färbung und der Geruch des erhaltenen Plasmapulvers waren beträchtlich verringert, verglichen mit denjenigen unbehandelten Plasmas.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

In erfindungsgemäß behandeltem Plasma war die Färbung und die Erzeugung eines unangenehmen Geruchs gerringer gegenüber unbehandeltem Plasma und deshalb ist das behandelte Plasma ein wertvoller Lebensmittelzusatzstoff. Wird ferner das Verfahren angewendet, das die Behandlung mit einem polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe einschließt, ist, da ein feinverteiltes Adsorbenz und durch Modifizierung unlöslich gemachte Proteine entfernt werden, ein besonderes Verfahren zur Entfernung dieser Stoffe nicht erforderlich und wenn die durch Behandlung erhaltene Lösung mittels einer Membran konzentriert wird, wird die Membran nicht geschädigt.

Wird ferner ein Plasma verwendet, dessen Hämoglobingehalt zuvor durch Modifizierung mittels pH-Wert-Kontrolle verringert worden ist, können die Substanzen, die die Färbung verursachen wirksamer entfernt werden. Da angenommen wird, daß Hämatin (Eisenion), das im Hämaglobin enthalten ist und das durch diese Behandlung entfernt wird, die Peroxidation eines Lipids verursacht, kann gefolgert werden, daß das durch diese Behandlung erhaltene Plasma geeignet als Lebensmittel oder Lebensmittelzusatz ist.

Verunreinigungen, insbesondere ein Entfärbemittel oder desodorierendes Mittel, wie Aktivkohle, lebene Pilze und modifizierte unlösliche Proteine, die in entfärbtem und desodoriertem Plasma enthalten sind, werden aus dem Plasma durch Filtration mit einem Keramikfilter entfernt und deshalb kann der wirtschaftliche Wert durch die Keramikfilterbehandlung erhöht werden. Da der verwendete Filter ferner aus einem Keramikmaterial besteht, kann er auch im Falle des Zusetzens durch erneutes Brennen regeneriert werden und deshalb ist die Dauerhaftigkeit sehr gut. Wird ferner die Membrankonzentrierungsstufe angefügt, wird die Membranwirksamkeit verbessert und die Zerstörungsanfälligkeit der Membran verringert, weil unlösliche Substanzen bereits entfernt worden sind. Wie aus der vorherigen Beschreibung ersichtlich, kann eine gute Lagerfähigkeit und gute Behandlungseffizienz durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht werden.


Anspruch[de]

1. Ein Verfahren zur Reinigung von Plasma durch Entfernen von Färbung verursachenden Substanzen einschließlich Hämoglobin aus dem Plasma, enthaltend die Stufen

Hinzufügen einer sauren Substanz zum Plasma, um den pH-Wert auf 3 bis 6 einzustellen, oder Hinzufügen einer basischen Substanz zum Plasma, um den pH-Wert auf 9 bis 13 einzustellen,

Rühren des Plasmas bei einer Temperatur von 0 bis 40ºC, wobei das Hämoglobin modifiziert wird und anschließend

Entfernen des modifizierten Hämoglobins aus dem Plasma,

wobei dieses Verfahren zur Reinigung des Plasmas keine Behandlung des Plasmas mit einem Oxidationsmittel enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die basische oder saure Substanz dem modifizierten Hämoglobin hinzugefügt wird, um den pH-Wert auf 7 bis 8 einzustellen, und anschließend das modifizierte Hämoglobin vom Plasma entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches eine weitere Behandlungsstufe enthält, worin vor oder nach dem Hinzufügen der sauren Substanz zum Plasma, um den pH-Wert auf 3 bis 6 einzustellen, aber vor dem Behandeln des Plasmas mit einem eingestellten pH-Wert bei einer Temperatur von 0 bis 40ºC 0,5 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Plasmagewicht, Aktivkohle zu dem Plasma hinzugegeben werden, wodurch Färbung verursachende Substanzen einschließlich Hämoglobin an der Aktivkohle adsorbiert werden, und worin die Stufe der Entfernung des modifizierten Hämoglobins durchgeführt wird durch Entfernen der Aktivkohle aus dem Plasma.

4. Ein Verfahren zur Reinigung von Plasma durch Entfernen färbungsverursachender Substanzen einschließlich Hämoglobin aus dem Plasma, enthaltend die Stufen

Hinzufügen von 0,001 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Plasmagewicht, eines polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe zu dem Plasma,

Behandeln des Gemischs aus polymerem Elektrolyten und dem Plasma bei einer Temperatur von 0 bis 50ºC,

Hinzufügen einer Säure zu dem Gemisch, um den pH-Wert auf 1 bis 5 einzustellen, wobei das Hämoglobin modifiziert wird und anschließend

Entfernen des modifizierten Hämoglobins aus dem Plasma,

wobei dieses Verfahren zur Reinigung von Plasma keine Behandlung des Plasmas mit einem Oxidationsmittel enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin der polymere Elektrolyt mit einer Carboxylgruppe ausgewählt ist aus der aus Alginsäure, Natriumalginat, Polyacrylsäure, Natriumpolyacrylat und Carboxymethylcellulose bestehenden Gruppe.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, worin die Aktivkohle gemeinsam mit dem polymeren Elektrolyten mit einer Carboxylgruppe hinzugegeben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Entfernen des modifizierten Hämoglobins aus dem Plasma unter Verwendung eines Keramikfilters durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Keramikfilter eine Porengröße von nicht größer als 25 um besitzt.







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