Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein sensorisch ansprechendes Proteinpräparat für Lebensmittel, Heimtiernahrung und Futtermittel aus Mandelsamen sowie ein Verfahren zur Gewinnung eines derartigen Mandelsamenproteinpräparats.

Stand der Technik

Vor dem Hintergrund knapper werdender Agrarflächen und weiterer Ressourcen gewinnen pflanzliche Proteinpräparate für die Ernährung des Menschen und für den Einsatz in Tierfutter immer mehr an Bedeutung. Die zunehmende Nachfrage nach hochwertigen Lebensmitteln führt zu einem steigenden Bedarf an ernährungsphysiologisch und technofunktionell optimierten Proteinpräparaten, die einfach und kostengünstig bereitgestellt werden können.

Eine kostengünstige Quelle für Proteine zum Einsatz in Lebens- und Futtermitteln und Heimtiernahrung sind Press- und Extraktionsrückstände aus der Gewinnung von Speiseöl aus Mandelsamen. Mandelsamen haben nach dem Abtrennen der Steinschale eine dünne hell- bis dunkelbraune Samenschale (Testa), die im trocknen Zustand mechanisch nicht oder nur schwer von dem Samen (Endosperm) abgetrennt werden kann. Ein Abtrennen der Samenschale ist bei diesen Rohstoffen vor der Ölgewinnung zudem meist nicht gewollt, da eine hohe Ölausbeute erwünscht ist und die Drainage des Öls durch ein Schälen reduziert werden kann. Zur Steigerung der Ausbeute werden beim Pressen zur Gewinnung von Mandelöl nach Stand der Technik oft auch die Samen vor der Entölung thermisch behandelt, was die Viskosität des Öls reduziert und die Ausbeute steigert. Bei hohen Temperaturen von über 100°C werden dann Presskuchen mit einem Ölgehalt kleiner 15 Mass.- %, vielfach kleiner 10 Mass.-% erhalten. Diese können zu einem Pulver vermahlen werden und Lebensmitteln und Tierfutter zugesetzt werden. Aufgrund der Behandlung bei hohen Temperaturen sind die technofunktionellen Eigenschaften wie z.B. die Löslichkeit des Proteins sehr stark beeinträchtigt. Aufgrund des Gehaltes an ungesättigten Fettsäuren neigt der ölhaltige Presskuchen auch zur Oxidation des Restfettes, was die sensorischen Eigenschaften während der Lagerung schnell verschlechtern kann. Derartige Mandelpräparate weisen im Vergleich zu Isolaten aus Soja (Proteingehalt >90%) oder Erbse (Proteingehalt >80%) zudem nur eine Proteinkonzentration zwischen 40 und 45 Mass.-% auf, was die Anwendung in vielen Lebensmittelanwendung, in denen eine Proteinanreicherung gewünscht wird, erschwert oder ausschließt .

Zudem sind Mandelpräparate bekannt, deren Fettgehalt nach der Pressung mittels überkritischem C02 auf Werte unter 2 Mass.-% reduziert wird, was die Lagerstabilität verbessert, aber auch sehr hohe Kosten verursacht. Zudem erfolgt die C02-Extraktion bei hohem Druck von mehreren 100 bar in sehr teuren Reaktoren, deren Herstellung und Betrieb mit hohen C02- Emissionen einhergehen. Da auch der Prozess viel Energie benötigt und nach der Entspannung signifikante Mengen an C02 aus dem entölten Mehl freigesetzt werden, haben Proteinmehle, die mittels überkritischem C02 extrahiert werden, keine deutlichen ökologischen Vorteile gegenüber tierischen Proteinen und verursachen für die Bereitstellung sogar teilweise höhere Kosten. Zudem ist die Farbe auch bei diesen Präparaten noch immer braun, was für die Akzeptanz in Lebensmittelanwendungen ebenfalls nicht förderlich ist. Somit gibt es bislang keine hellen Präparate aus Mandelsamen mit einem erhöhten Proteingehalt deutlich über 50 Mass.-%, einer guten Oxidationsstabilität bei gleichzeitig ansprechenden sensorischen Eigenschaften. Aufgabe der vorliegenden Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein geschmacklich neutrales, helles und qualitativ hochwertiges Proteinpräparat aus Mandelsamen und ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung bereit zu stellen, das sich für geschmacklich anspruchsvolle Lebensmittel applikationen wie Drinks und Joghurt und feine Backwaren wie Kuchen oder auch Emulsionen wie Cremes und Füllungen eignet. Das Präparat sollte vorteilhaft einen möglichst hohen Proteingehalt aufweisen, um auch in geringen Einsatzmengen zu einer Proteinanreicherung in Lebensmitteln beizutragen.

Beschreibung der Erfindung

Die Aufgabe wird mit dem Proteinpräparat nach Anspruch 1 und dem Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und des Proteinpräparats können den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und dem Ausführungsbeispiel entnommen werden.

Als Rohstoff für die Herstellung des erfindungsgemäßen Proteinpräparats kommen gereinigte und vorzugsweise von wenigstens einem Teil der Samenhäutchen befreite Mandelsamen zum Einsatz, wobei der Anteil an Samenhäutchen in Trockensubstanz, bezogen auf die in nativen Samen enthaltenen Samenhäutchen, kleiner gleich 100 Mass.-%, vorteilhaft kleiner 75 Mass.-%, besser kleiner 50 Mass.-%, besonders bevorzugt kleiner 10 Mass.-% beträgt, was sich positiv auf die Helligkeit des damit hergestellten Präparates auswirkt. Das erfindungsgemäße Präparat kann vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen werden und zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus (die Bestimmungsmethoden sind am Ende der Beschreibung angeführt, Fett und Öl werden im Folgenden gleichbedeutend verwendet): • Der Fettgehalt des Präparats ist kleiner 6 Mass.-%, vorteilhaft kleiner 4 Mass.-%, besser kleiner 3 Mass.-%, besonders vorteilhaft kleiner 2 Mass.-%, jeweils bezogen auf die Trockenmasse bzw. Trockensubstanz (TS) des Präparats.

• Der Proteingehalt ist größer 50 Mass.-%., vorteilhaft größer 55 Mass.-%, besser größer 60 Mass.-%, besonders vorteilhaft größer 65 Mass.-% (Faktor 6,25 und bezogen auf TS).

• Das Präparat enthält einen Anteil wasserlöslicher Kohlenhydrate wie Mono-, Di- und Oligosaccharide. Da Saccharose den höchsten Anteil an den wasserlöslichen Kohlenhydraten ausmacht, werden diese im Folgenden als Gehalt an Saccharose angegeben. Der Gehalt an Saccharose ist kleiner 8 Mass.-%, vorteilhaft kleiner 4 Mass.-%, besser kleiner 2,5 Mass.-%, noch besser kleiner 1 Mass.- %, besonders vorteilhaft kleiner 0,5 Mass.-% (bezogen auf TS).

• Das Präparat hat eine helle Farbe. Der L*-Wert nach Vermahlen auf eine mittlere Partikelgröße d90 (d90: Anteil von 90% der Masse aller Partikel kleiner als der angegebene Wert) unter 250gm ist größer 70, vorteilhaft größer 80, besser größer 90, besonders vorteilhaft größer 94.

• Die Partikelgröße des Präparats hat vorteilhaft einen d90-Wert kleiner 500 gm, besser kleiner 250 gm, vorteil haft kleiner 150 gm, besonders vorteilhaft kleiner

100 gm.

• Das Präparat weist gute bis sehr gute technofunktionelle Eigenschaften auf, die Wasserbindung ist insbesondere größer als 1 mL/g, vorteilhaft größer 2 mL/g besonders vorteilhaft größer 3 mL/g, die Ölbindung ist insbesondere höher als 1 mL/g, vorteilhaft größer 2 mL/g besonders vorteilhaft größer 2,5 mL/g. Das Präparat hat insbesondere eine Emulgierkapazität größer 150 mL/g, vorteilhaft größer 250 mL/g, besser größer 400 mL/g besonders vorteilhaft größer 500 mL/g. Das Präparat hat bei pH 7 insbesondere eine Proteinlöslichkeit größer 10 %, besser größer 20%, besser größer 30%, vorteilhaft größer 40%, vorteilhaft größer 50%, besonders vorteilhaft größer 60%. Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemäßen Präparate trotz einer (Protein- )Löslichkeit von teilweise kleiner 17% bei pH 4,5 eine hervorragende Eignung als Zutat für fermentierte Molkereialternativen mit einem pH-Wert von 4,5 (z.B.

Joghurt- oder Frischkäseersatz).

• Das Präparat weist gute Gelbildeeigenschaften auf. Die minimale Gelbildekonzentration des Präparats liegt vorzugsweise bei < 12 Mass.-%, vorteilhaft < 10 Mass.-%, besser < 8 Mass.-% besonders vorteilhaft bei 6 Mass-%.

• Optional enthält das Präparat Anteile an Alkohol, insbesondere an Ethanol, größer 0,001 Mass.-%, besser >0,01 Mass%., vorteilhaft >0,1 Mass-%, besonders vorteilhaft >0,5 Mass.-% aber jeweils kleiner 1 Mass.-%. Dabei zeigt sich, dass auch bei einem Gehalt von 0,5 Mass.-% die funktionellen Eigenschaften des Präparats auf einem sehr hohen Niveau liegen.

• Optional enthält das Präparat Anteile an Hexan größer 0,0005 Mass.-%, besser >0,001 Mass%. aber jeweils kleiner 0,005 Mass-%. Präparate mit derartigen Hexangehalten zeigen besser funktionelle Eigenschaften im Vergleich zu Präparaten mit niedrigerem Hexangehalt.

Die in Mass.-% angegebenen Werte beziehen sich bei den Eigenschaften des Präparats in der vorliegenden Patentanmeldung jeweils auf die Trockenmasse bzw. Trockensubstanz des Proteinpräparats, mit Ausnahme der Anteile an Lösemitteln, die als absoluter Mass.-Anteil angegeben werden.

Überraschenderweise zeigen Präparate mit Anteilen an organischen Lösemitten bei den angegebenen Gehalten an Lösemittel hinsichtlich der Technofunktionalität noch immer sehr gute Eigenschaften wie z.B. eine sehr gute Texturierbarkeit im Extruder mit der Ausbildung fester Gelstrukturen. Die Erfinder konnten zeigen, dass mit Ethanol extrahierte Präparate trotz der milden Bedingungen der Verarbeitung und der guten technofunktionellen Eigenschaften eine sehr geringe Keimbelastung aufweisen, vorteilhaft kleiner 1000 koloniebildende Einheiten (kbE) pro Gramm Präparat, vorteilhaft kleiner 100 kbE, besonders vorteilhaft kleiner 10 kbE pro Gramm.

In vorteilhaften Ausgestaltungen weist das Präparat zusätz liche Eigenschaften auf, die in unterschiedlichen Lebens mittelapplikationen von großem Nutzen sein können. So kann zum Beispiel der Gehalt der ursprünglich in den Samen enthaltenen wasserlöslichen Kohlenhydraten mit Hilfe geeigneter Verfahren reduziert sein, so dass im Protein präparat das Verhältnis von Proteinen zu löslichen Kohlenhydratgehalten deutlich größer ist als in Mandelsamen vor der Verarbeitung. Das Verhältnis der beiden Kennzahlen kann bei geeigneter Verarbeitung um bis zu 500% höher liegen als bei nativen Mandelsamen. Dies kann Vorteile bringen zur Vermeidung der Bildung von unerwünschten Maillardreaktionen bei der Herstellung von Lebensmitteln, da Maillardprodukte die Farbe des mit den Proteinen hergestellten Lebensmittels verändern und das Lebensmittel ein dunkleres Erscheinungsbild und einen Maillardgeschmack erhält. Dies kann im Besonderen bei sehr hellen Lebensmitteln wie Milch- oder Joghurt alternativen, Geflügel- oder Fischalternativen oder Feinkostprodukten unerwünscht sein. Somit eignet sich das erfindungsgemäße, Kohlenhydrat-reduzierte Mandelprotein präparat in besonderer Weise für die Herstellung von sensorisch anspruchsvollen Lebensmitteln, die keine oder nur geringe Mengen an Maillardprodukten enthalten sollten.

Es zeigt sich, dass bereits eine Reduktion des Gehaltes an wasserlöslichen Kohlenhydraten im Proteinpräparat bezogen auf den Gehalt wasserlöslicher Kohlenhydrate im Rohstoff auf Werte kleiner 50% die Maillardreaktion z.B. bei einer Extrusion oder beim Backen des Proteins bei Temperaturen über 130 °C erheblich reduziert werden und das finale Produkt heller und sensorisch neutraler ausfällt, als wenn ein Präparat mit dem ursprünglich in den Samen enthaltenen Gehalt an wasserlöslichen Kohlenhydraten verarbeitet wird.

Überraschenderweise erreicht man im erfindungsgemäßen Präparat - nach vorteilhafter Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens - Proteingehalte von über 60 Mass.-%.

Damit können mit Hilfe eines sehr einfachen, kostengünstigen und sehr nachhaltigen Verfahrens ohne ein Herauslösen der Proteine aus der Presskuchen-Matrix hohe Proteingehalte erhalten werden, die für viele Lebensmittelanwendungen dringend erforderlich sind.

Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung des Proteinpräparats :

Das erfindungsgemäße Verfahren weist mehrere Teilschritte auf, wobei von der Steinschale befreite und gereinigte Mandelsamen, die einen Anteil an Samenhäutchen zwischen 0 und 100 % der ursprünglich an den Samen anhaftenden Samenhäutchen enthalten, bereitgestellt und anschließend verarbeitet werden. Diese Mandelsamen werden - optional nach einer Vorzerkleinerung oder einer hydrothermischen Konditionierung - einer mechanischen Entölung vorzugsweise mit einer kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Presse, wie z.B. einer Schneckenpresse, einem Extruder oder einer hydraulischen Presse, zugeführt und von Öl befreit. Die erhaltenen Presskuchen werden dann mittels

Lösemittelextraktion - vorteilhaft nach Einstellung einer definierten Partikelgröße und Einstellung eines definierten Wassergehalts des Presskuchens - weitgehend von Öl und ggf. zum Teil von wasserlöslichen Kohlenhydraten, insbesondere von Saccharose, befreit. Anschließend wird das Lösemittel aus dem Präparat abgetrennt. Am Ende erfolgt vorzugsweise eine Vermahlung des Präparats auf eine definierte Partikelgrößen verteilung. Begleitet werden kann der Prozess vorteilhaft von Sieb- und Sichtverfahren. Im Folgenden wird der Prozess im Detail beschrieben:

Reinigung :

In einem ersten Schritt werden gereinigte Mandelsamen bereitgestellt oder Mandelsamen mittels mechanischer Verfahren von Störstoffen oder Kontaminanten befreit. Der Anteil an Verunreinigungen wird dabei auf kleiner 0,5 Mass.- %, vorteilhaft kleiner 0,2 Mass.-%, besser kleiner 0,1 Mass.- % besonders vorteilhaft kleiner 0,05 Mass.-% reduziert, bzw. es werden Mandeln mit entsprechend geringem Anteil an Verunreinigungen bereitgestellt.

Teilabtrennung der Testa (optional):

Im folgenden optionalen Schritt werden die Mandeln zumindest teilweise von der Samenschale befreit. Hierfür können abrasive Methoden zum Einsatz kommen, mit mittels Reiben, Scheren oder Schleifen die Oberfläche der Mandeln zumindest anteilig von den Samenschalen befreien. Die dabei anfallenden Schalen mit anhaftenden Anteilen an Kotyledonen werden einer getrennten Ölgewinnung zugeführt, die von Samenhäutchen teilweise oder vollständig befreiten Mandeln werden der weiteren erfindungsgemäßen Verarbeitung zugeführt. Als alternatives Verfahren zur Reduktion des Anteils an Samenschalen kann eine Abtrennung unter feuchten bzw. nassen Bedingungen, vorteilhaft unter erhöhten Temperaturen zum Einsatz kommen. Dabei werden entweder die Mandelsamen vor Abtrennung der harten Steinschalen gedämpft, erhitzt bzw. gekocht und nach Abtrennung der harten Steinschale das Häutchen mechanisch abgerieben. Ähnlich kann es auch durch geführt werden, wenn die bereits geschälten Mandelsamen in Wasser oder Dampf eingeweicht, erhitzt und dann von den Samenschalen befreit werden. Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt mit von Testa teilweise, weitgehend oder vollständig befreiten Mandeln als Rohstoff. Es ist auch möglich, das Verfahren mit vollständig schalenhaltigen Mandelsamen durchzuführen und erst zu einem späteren Zeitpunkt (z.B. nach der Entölung) Teile der Samenhäutchen z.B. durch Siebe abzutrennen.

Konditionieren :

In einer Ausgestaltung erfolgt vor der mechanischen Teilentölung eine Konditionierung der Samen mit Einstellung der Temperatur und Feuchte der Samen und ggf. nach Zerkleinerung der Kerne. Hierfür wird der Wassergehalt in den Samen zwischen 2 und 8 Mass.-% eingestellt, besser zwischen 3 und 6 Mass.-%, besonders vorteilhaft zwischen 4 und 5,5 Mass.-%. Vor der mechanischen Teilentölung erfolgt vorteilhaft zudem ein grobes Zerkleinern der Kerne auf eine Kantenlänge von 0,5-7 mm, vorteilhaft zwischen 0,5 und 5mm, besonders vorteilhaft zwischen 0,5 und 2 mm. Durch das grobe Zerkleinern z.B. in einer Prall- oder Schneidmühle können relevante Anteile der Samenhäutchen abplatzen, die von den Kernen vorteilhaft mittels Sichtung oder anderer Trennverfahren getrennt werden können. Dies verbessert die Farbe der Mandelproteinpräparate nachhaltig. Zudem zeigt sich, dass die Ölausbeute höher ist, wenn die Mandelsamen vorzerkleinert sind. Es ist es zudem vorteilhaft, die Samen vor oder nach der Zerkleinerung und vor der mechanischen Teilentölung auf eine Temperatur größer 40 °C zu erwärmen, vorteilhaft größer 50 °C, besser größer 60 °C, besonders vorteilhaft größer 70 °C aber kleiner als 100 °C, besonders vorteilhaft kleiner 80°C. Die Mandelsamen lassen sich nach dieser Art der Konditionierung besonders gut in einer kontinuierlichen Presse verarbeiten. Die mechanische Teilentölung kann erfindungsgemäß sowohl mit Mandelsamen erfolgen, die ihre Samenhäutchen noch vollständig enthalten oder mit Mandelsamen, bei denen die Samenhäutchen durch eine geeignete Vorbehandlung teilweise oder vollständig abgetrennt sind.

Mechanische Teilentölung:

Mit den ggf. vorkonditionierten Mandelsamen erfolgt eine mechanische Abtrennung des Öls, vorteilhaft mit kontinuierlichen Vorrichtungen zur Entölung. Beispiele für derartige Aggregate sind Schneckenpressen, Extruder oder quasi-kontinuierliche hydraulische Pressen, es können aber auch andere mechanische Vorrichtungen zur Ölabtrennung zum Einsatz kommen wie zentrifugale Trenntechniken. Beim besonders vorteilhaften Abpressen der Samen zu Presskuchen und Öl mittels Schneckenpressen oder Extruder wird die Pressung so ausgeführt, dass der Restölgehalt nach der Pressung größer als 8 Mass.-% ist aber kleiner als 40 Mass.- %, vorteilhaft liegt der Restölgehalt zwischen 8 und 30 Mass.-%, besser zwischen 8 und 25 Mass.-% und besonders vorteilhaft zwischen 8 und 20 Mass.-%. Diese Werte gelten auch, falls keine Pressen, sondern andere Arten der mechanischen Teilentölung eingesetzt werden. Die Limitierung der unteren Grenze von 8 Mass-% an Restölgehalt wurde gefunden, da eine weitere Ölabtrennung deutliche höhere Scherraten, Pressdrücke und Temperaturen erfordert, die zu einer Schädigung der Proteine beitragen können.

Mandelsamen weisen einen Ölgehalt bis zu 60% auf und sind aufgrund der fehlenden strukturgebenden Bestandteile für die Drainage nicht einfach mechanisch zu entölen. Zur Reduktion des benötigten Lösemittels bei der Lösemittelextraktion wird man daher versuchen, einen Restölgehalt unter 20 Mass.-% im Presskuchen nach der mechanischen Teilentölung zu erreichen. Daher kann es erforderlich sein, den Presskuchen mit eine Einrichtung zur mechanischen Teilentölung, insbesondere einer Presse, erneut abzupressen bzw. weiter zu entölen. Dies kann beim Pressen durch Zugabe des Presskuchens in den Zulauf der ersten Pressung zusammen mit ungepressten Samen erfolgen oder in einer weiteren zweiten Presse, die nur den Presskuchen weiter presst. Die Pressung bzw. mechanische Teilentölung des Presskuchens kann auch mehrfach durchgeführt werden, um den gewünschten Restölgehalt zu erreichen. Durch mehrmaliges Pressen von Presskuchen bzw. mehrfache mechanische Teilentölung kann am Ende der gewünscht niedrige Restölgehalt erreicht werden, ohne zu hohe Temperaturen einstellen zu müssen.

Um zu vermeiden, dass die Proteine durch die wiederholte mechanische Teilentölung zu sehr geschädigt werden, erfolgt die mechanische Teilentölung erfindungsgemäß bei moderaten Temperaturen. Vorteilhaft werden die Mandeln bei einer mittleren Temperatur unter 100°C, besonders vorteilhaft bei weniger als 80°C, gepresst bzw. mechanisch teilentölt. Unter der mittleren Temperatur wird dabei der arithmetische Mittelwert der Temperatur der Samen im Einzug und der Temperatur des Presskuchens am Auslass der Presse bzw. der Einrichtung zur mechanischen Teilentölung verstanden. Dies ermöglicht eine schonende Abpressung des Öls trotz mehrfacher Pressdurchgänge ohne deutliche Farbveränderungen im Präparat in Kauf nehmen zu müssen.

Optionale Konditionierung des Presskuchens bzw. der teilentölten Mandelsamen:

Vor einer Weiterverarbeitung zur Abtrennung des restlichen Öls und zur Reduktion des Anteils an Saccharose aus den Presskuchen oder teilentölten Mandelsamen kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor einer Extraktion eine erneute Konditionierung der Presskuchen bzw. teilentölten Mandelsamen erfolgen. Dabei zeigt sich, dass ein Absenken der Feuchte in den Presskuchen bzw. teilentölten Mandelsamen auf eine Restfeuchte kleiner 8 Mass.-%, vorteilhaft kleiner 5 Mass.-%, besser kleiner 3 Mass.-%, besonders vorteilhaft kleiner 2 Mass.-%, z.B. mit Hilfe von Trocknern, die Entölung mittels organischer Lösemittel im Folgeschritt effizienter macht, indem mit weniger Lösemittel bei niedrigerer Feuchte mehr Öl abgetrennt werden kann. Dies kann vorteilhaft zur Kostensenkung genutzt werden und zur Schonung der Proteine beitragen.

Weiterhin ist es von Vorteil, die Presskuchen bzw. teilentölten Mandelsamen vor oder während der Extraktion in ihrer Partikelgröße und -form zu verändern. Dies ist im Besonderen von hoher Relevanz, da Presskuchen aus Mandelsamen dazu neigen, sehr feste und z.T. harte Scheibchen, Flocken oder Presskuchenstrukturen auszubilden, so dass ein Eindringen von organischen Lösemitteln erschwert oder unmöglich wird. Es zeigt sich, dass eine Zerkleinerung des Presskuchens bzw. der teilentölten Mandelsamen auf Partikelgrößen mit einem d90-Wert kleiner 2 mm, vorteilhaft kleiner 1 mm, besser kleiner 0,5 mm, besonders vorteilhaft kleiner 0,2 mm die Extraktion deutlich beschleunigt. Diese Beschleunigung führt zur Verbesserung der funktionellen Eigenschaften in den Präparaten, da die Verweilzeit im Trockner vor der Extraktion und die Kontaktzeit zwischen Lösemittel und Proteinen verkürzt werden kann. In der zerkleinerten Presskuchen- bzw. Mandelsamenschüttung sollte erfindungsgemäß der Anteil an Feinkorn mit einer Partikelgröße kleiner 100 pm aber unter 50 Mass.-% liegen, vorteilhaft unter 25 Mass.-%, besonders vorteilhaft unter 10 Mass.-% .

Es ist auch möglich und für eine Perkolationsextraktion von Vorteil, wenn der Presskuchen oder die teilentölten Mandelsamen nicht vermahlen, sondern flockiert wird bzw. werden. Vorteilhaft wird die Flockendicke dabei auf unter 2 mm eingestellt, vorteilhaft unter 0,5 mm, besonders vorteilhaft unter 0,2 mm. Unter Flockendicke wird dabei die mittlere Dicke des aus dem Walzenstuhl oder einem anderen Flockieraggregat austretenden Materials verstanden. Die mittlere Dicke kann z.B. über Messung mit einem Messschieber oder einer Mikrometerschraube ermittelt werden, sie entspricht dann dem Mittelwert aus 50 Messungen.

Die Partikelgröße und -form des Presskuchens bei mechanischer Teilentölung mit einer Presse kann mit unterschiedlichen Verfahren eingestellt werden. So können Mühlen oder Brecher mit entsprechenden Siebeinsätzen oder Walzenstühle mit definierten Walzenabständen Verwendung finden. Dabei können Partikelgrößenverteilungen mit einem definierten Größenspektrum erhalten werden. Diese können nach oder während der Vermahlung durch Trennung nach Größe z.B. mittels Siebung hinsichtlich der Partikelgrößenverteilung vergleichmäßigt werden.

Besonders vorteilhaft erweist sich eine Zerkleinerung in einer Suspension. So können auch schnell strömende Flüssigkeiten als Druckstrahl oder feststoffhaltige Suspensionen zum Zerkleinern der Presskuchenpartikel verwendet werden. Dabei können neben Flüssigkeitsdüsen auch Förderaggregate, Rührer oder Mischer, die zu einer Scherbelastung des Presskuchens führen, genutzt werden, um die Partikel zu zerkleinern und dabei stets eine neue Oberfläche für das Eindringen des Lösemittels zu erzeugen. Vorteilhaft werden hierfür Aggregate mitgenutzt, die im Prozess ohnehin zum Fördern des Extraktionsmittels verwendet werden. Damit gelingt es, Aggregate für die Zerkleinerung einzusetzen, die eigentlich zum Pumpen oder Rühren konzipiert sind, wie z.B. Kreiselpumpen oder andere Formen von Förderaggregaten oder Rührwerke, die hohe Scherkräfte in die Suspension aus Presskuchen und Lösemittel eintragen. Durch geeignete Verweilzeit in diesen Aggregaten oder durch Kreislaufführung kann es gelingen, die Zerkleinerung in den genannten Geräten so einzustellen, dass die erfindungsgemäße Partikelgrößenverteilung erhalten wird.

Lösemittelextraktion :

Für die Abtrennung von Öl und Saccharose aus den Presskuchen bzw. teilentölten Mandelsamen kommen vorzugsweise Mischungen von Alkoholen mit Wasser als Lösemittel zum Einsatz. Dabei können die Behandlung mit Alkohol und die Behandlung mit Wasser simultan im selben Extraktionsschritt erfolgen (in Form einer Alkohol-Wasser-Mischung) oder hintereinander angeordnet werden. Weiterhin kann auch Hexan unter Anwesenheit von Wasser als Lösemittel eingesetzt werden, ebenso wie Kombinationen von Alkohol oder Hexan als ein Lösungsmittel und Wasser als anderes Lösungsmittel. Als Alkohole können z.B. Ethanol, Propanol, Iso-Propanol oder andere eingesetzt werden. Um eine weitgehende Abtrennung des Öls aus den Presskuchen oder teilentölten Mandelsamen sicher zu stellen, sollte der Massenanteil an Lösemittel bezogen auf den Massenanteil an Presskuchen bzw. teilentölten Mandelsamen größer als 1,5, vorteilhaft größer 3, besser größer 5, noch besser größer 7, besonders vorteilhaft größer 10 gewählt werden. Damit kann eine weitgehende Reduktion des Öls bis unter 2 Mass.-% erreicht werden.

Bei Einsatz der organischen Lösemittel Alkohol oder Hexan bei der Extraktion ist von Vorteil, wenn neben dem organischen Lösemittel während der Extraktion ein Anteil an Wasser vorhanden ist. Dies kann erreicht werden, indem Wasser zugegeben wird oder ein organisches Lösemittel mit einem definierten Wassergehalt verwendet wird oder indem Wasser über einen feuchten Presskuchen zugesetzt wird. Der Einsatz des Wassers kann dabei während der Lösemittelextraktion des Öls erfolgen oder erst im Anschluss. Im Falle des simultanen Einsatzes von organischem Lösemittel und Wasser und Wahl eines geeigneten Wassergehaltes gelingt es, sowohl das Öl aus den Presskuchen bzw. Mandelsamen weiterstgehend abzutrennen als auch simultan einen Anteil an Saccharose sowie gleichzeitig polare und amphiphile sekundäre Pflanzenstoffe zu entfernen. Dafür wird der Wassergehalt in der Extraktion bezogen auf das organische Lösemittel größer 6 Mass.-% gewählt, vorteilhaft größer 7 Mass.-%, besonders vorteilhaft größer 8 Mass.-%, besser größer 9 Mass.-%, noch besser größer 10 Mass.-%. Überraschenderweise kann z.B. bei Einsatz von Alkohol, insbesondere Ethanol, als Lösemittel auch bei derartig hohen Wasseranteilen noch eine Entölung erfolgen, ohne die Proteine zu sehr zu schädigen. Im Falle des Einsatzes von Alkoholen als organisches Lösemittel sollte der Wassergehalt aber kleiner als 14 Mass.-% gewählt werden, um zu vermeiden, dass das Öl nicht mehr hinreichend gelöst werden kann. Durch diese Begrenzung gelingt es, ein Proteinpräparat mit technofunktionellen Eigenschaften zu erhalten das eine besonders helle Farbe und einen sehr hohen Proteingehalt größer 60 Mass.-% aufweist.

Wie bereits erwähnt, kann der Wassergehalt im Extraktions prozess durch Bereitstellung von wasserhaltigem Lösemittel erfolgen, durch Zusatz von Presskuchen bzw. teilentölten Mandelsamen mit einer Restfeuchte oder durch einen direkten Zusatz von Wasser vor oder während der Lösemittel-Extraktion. Es können auch Kombinationen aus den genannten Maßnahmen gewählt werden. Wenn in einer Ausgestaltung als organisches Lösemittel Hexan zum Einsatz kommt, kann der Wassergehalt auch so eingestellt werden, dass er bezogen auf das verwendete Hexan höher als 14 Mass.-% liegt. Im Falle von Hexan bleibt die gute Löslichkeit für Öl erhalten, selbst wenn Wassergehalte bezogen auf das Lösemittel von z.B. größer 20 oder bis zu 30 Mass.-%, vorzugsweise < 30 Mass.-%, genutzt werden. Somit ist der erfindungsgemäße Wassergehalt nur in amphiphilen Lösemitteln wie Alkohol auf maximal 14 Mass.-% limitiert, bei einem lipophilen Lösemittel tritt diese Limitierung nicht auf.

Es kann während der Behandlung der proteinreichen Mandelsamen bzw. Presskuchen aus Mandelsamen mit Wasser-Alkohol- Mischungen parallel zur Abtrennung des Öls und der Saccharose auch zu einer Denaturierung der Proteine kommen. Um diesen Effekt weitgehend zu umgehen, steht nur ein kleines Prozessfenster für diesen simultanen Trennschritt zur Verfügung. Dieses umfasst nicht nur den festgelegten Wassergehalt, sondern auch die Temperatur und die Verweilzeit. Die Temperatur des Lösemittels oder der Mischung aus Lösemitteln während der Extraktion wird deshalb erfindungsgemäß zwischen 30°C und 75°C liegen, vorteilhaft zwischen 45°C und 65°C, besonders vorteilhaft zwischen 50°C und 65°C. In diesem Temperaturbereich sind die gewählten Mischungen aus Wasser und organischem Lösemittel in der Lage, sowohl Öl als auch Saccharose aus den Mandeln abzutrennen, ohne gleichzeitig eine zu weitgehende Denaturierung der Proteine zu bewirken. Die Dauer des Kontakts zwischen organischem Lösemittel und dem Presskuchen bzw. dem Proteinpräparat bei Temperaturen oberhalb 45°C liegt beim erfindungsgemäßen Verfahren zwischen 30 Minuten und 12 Stunden, vorteilhaft zwischen 1 Stunde und 5 Stunden, besonders vorteilhaft zwischen 1 und 2 Stunden. Die oben genannten Temperaturbereiche sollten aber auch gewählt werden, wenn z.B. unpolare Lösemittel wie Hexan zum Einsatz kommen, um eine thermische Schädigung der Proteine weitgehend zu vermeiden.

Für die Extraktion kann eine konventionelle Perkolations- extraktion zum Einsatz kommen, bei der eine Schüttung aus Presskuchenpartikeln oder Partikeln, die hinsichtlich Partikelgröße/form oder -feuchte konditioniert wurden, mit dem Lösemittel überströmt wird, damit ein Austrag von Öl und Saccharose in das organische Lösemittel bzw. in das Wasser erfolgen kann. Da bei diesem Vorgang aus den Mandelpress kuchen feine Partikel abgelöst werden und mit dem Lösemittel ausgetragen werden können, sind Filtrationsvorrichtungen vorzusehen, um ein Verstopfen von Pumpen und Rohrleitungen oder Produktverluste zu vermeiden. Um diesen Vorgang zu unterbinden oder zumindest zu begrenzen kann es von Vorteil sein, den konditionierten oder nicht-konditionierten Presskuchen vor der Extraktion in Pellets zu pressen, aus denen sich während der Extraktion deutlich weniger Fein partikel herauslösen. Dadurch kann der Aufwand der Filtration deutlich reduziert werden.

Da ein Verlust an Feinpartikeln bei der Perkolations- extraktion nicht vollständig vermieden werden kann, bringt eine Immersionsextraktion vorzugsweise z.B. in einem Mixing- Settling-Verfahren besondere Vorzüge mit sich. Besonders vorteilhaft gestaltet sich eine mehrstufige Immersions extraktion. Bei diesem Verfahren tauchen die Presskuchen bzw. die konditionierten Presskuchen ganz in das Lösemittel ein, so dass weitgehend kein Gas die Partikel kontaktiert. In einem Immersionsextrakteur ist es damit möglich, die Partikel wie oben beschrieben durch heftiges Mischen mit einem Rührer simultan zur Extraktion zu zerkleinern. Damit gelingt es zudem, eine stufenweise Zerkleinerung der Presskuchen gezielt in unterschiedliche Partikelgrößen in mehreren hintereinander angeordneten Extraktionsbehältern durchzuführen.

Dies kann wie folgt durchgeführt werden: Im Anschluss an den ersten Extraktionsschritt können Lösemittel und das grobpartikuläre Raffinat einfach mechanisch getrennt werden, vorteilhaft durch Sedimentation oder durch Zentrifugation z.B. in Dekantern. Die ölhaltige Miscella im Überstand kann im Anschluss destilliert und das rückgewonnene Lösemittel kann erneut für die Extraktion von bereits einmal oder mehrfach extrahierten Presskuchenpartikeln zum Einsatz kommen, die eine kleinere Partikelgrößenverteilung aufweisen als bei der vorangegangenen Extraktion. Der von Lösemittel getrennte Presskuchen (Raffinat) kann mit frischem Lösemittel versetzt werden und damit nochmals entölt werden. Der Lösemittelüberstand aus der Behandlung eines mit weniger Öl belasteten Raffinats kann zur Reduktion der gesamten Lösemittelmenge erneut für die Extraktion eines mit mehr Öl belasteten Raffinats genutzt werden und so weiter. Damit erhält man eine Gegenstromextraktion mit Rührbehältern, die unterschiedliche große Partikelgrößenverteilungen enthalten.

Ein besonderer Vorteil des Einsatzes der Sedimentation ergibt sich aus der Möglichkeit, die Sedimentationsdauer zur Einstellung der Trennschäfte Fest-Flüssig-Trennung festzu legen. Hierbei findet im Anschluss an eine Extraktion, die mit definierter Partikelgrößenverteilung durchgeführt wird, nach Stoppen des Rührens eine Sedimentation im Erdschwerefeld bis zu einem definierten Volumenverhältnis aus Raffinat und Überstand statt. Dabei ist es sinnvoll, bei einem vorher festgelegten Volumenanteil des Überstands von mindestens 50%, vorteilhaft größer 60%, besonders vorteilhaft größer 70% den Überstand vom Raffinat z.B. von oben durch ein Abpumpen, Abhebern oder Absaugen abzutrennen. Im Gegenstrom kann das Raffinat erneut mit Lösemittel beauf schlagt und die Suspension gerührt werden, bis sich aufgrund der Scherung während des Rührens eine neue Partikelgrößen verteilung einstellt. Im Anschluss findet der Sedimentations vorgang erneut statt. Der Vorgang des Vermischens und Absetzens des Raffinats kann mehrfach wiederholt werden, vorteilhaft erfolgt der Vorgang häufiger als 2-mal, besser häufiger als 3-mal, besonders vorteilhaft häufiger als 4-mal, so dass die Extraktion mehrstufig besonders vorteilhaft im Gegenstrom durchgeführt wird. Dabei ist es in einer Ausgestaltung des Verfahrens von Vorteil, in verschiedenen Stufen der mehrstufigen Extraktion unterschiedliche Mischungsverhältnisse aus organischem Lösemittel und Wasser zu verwenden. So kann in der ersten Extraktionsstufe, bei der der frische Presskuchen zum Einsatz kommt, ein höherer Wassergehalt genutzt werden, um wasserlösliche Komponenten gezielt abzutrennen, in weiteren Extraktionsschritten kann der Wassergehalt niedriger gewählt werden, um das Abtrennen von Öl effizienter zu machen, da z.B. ein Lösemittel wie Ethanol oder Iso-Propanol mit geringerem Wasseranteil mehr Öl lösen kann. Dieses Vorgehen hat z.B. bei Einsatz von Ethanol als Lösemittel zudem den Vorteil, dass der Wassergehalt nur für kurze Zeit in der ersten Extraktionsstufe hoch ist, so dass die Proteindenaturierung minimiert werden kann. Vorteilhaft wird diese Änderung des Wassergehaltes dadurch unterstützt, indem nach der zweiten und/oder dritten Extraktion jeweils ein Teil des Überstandes nicht für die nächste Extraktion genutzt werden, sondern mit der Miscella mitbehandelt werden. Dies zeigt überraschenderweise, dass bei Mandelsamen eine Denaturierung der Proteine reduziert werden kann, wenn in verschiedenen Extraktionsstufen Lösemittel oder Lösemittelmischungen mit unterschiedlichen Wassergehalten bzw. Polaritäten zum Einsatz kommen.

Neben der Mischung von Wasser und einem organischen Löse mittel wie Ethanol in einem Extraktionsschritt kann es auch von Vorteil sein, für die ersten Extraktionsschritte zunächst ein lipophiles Lösemittel wie z.B. Hexan oder ein weniger polares Lösemittel wie z.B. Ethanol mit einem Wassergehalt kleiner 5 Mass.-% einzusetzen und nach teilweiser Abtrennung des Lösemittels oder vollständiger Desolventierung des Raffinats ein hydrophiles oder mit mehr Wasser versetztes Lösemittel zu verwenden. Dies kann die Belastung der Proteine durch Anwesenheit von Wasser weiter reduzieren.

Nachbehandlung und Desolventieren des Präparats:

Im Anschluss an die Extraktion mit organischen Lösemitteln und Wasser kann das Präparat optional, zur Verbesserung der funktionellen Eigenschaften, mit wässrigen Enzym-Lösungen oder mittels Fermentation weiter behandelt oder direkt getrocknet werden. Die Trocknung wird vorteilhaft bei geringen Temperaturen im Gut unter 120 °C erfolgen, besser unter 100 °C, besonders vorteilhaft unter 80 °C, um die Proteine zu schonen und die Farbe im Präparat möglichst hell zu erhalten. Dafür wird vorteilhaft ein Trockner genutzt werden, der zwar eine Manteltemperatur über 100 °C, besser über 120 °C aufweist, der aber im Vakuum betrieben wird und dessen Druck am Ende der Trocknung zur Abtrennung der Lösemittelreste nochmal abgesenkt wird. Vorteilhaft erfolgt eine Absenkung des Drucks auf Werte kleiner 500 mbar, besser kleiner 200 mbar, besonders vorteilhaft kleiner 100 mbar. Durch diese Druckabsenkung am Ende der Trocknung wird der Siedepunkt des Lösemittels herabgesetzt und die Manteltemperatur kann reduziert werden. Eine derartige Temperaturreduktion des Mantels während der Nachtrocknung hat eine weitere Schonung der Proteine zur Folge.

Nach der Trocknung erfolgt vorteilhaft eine Vermahlung der getrockneten Proteinpräparate zur Anpassung der Funktiona lität, denn unterschiedlich feine vermahlene Präparate zeigen deutlichen Unterschiede in den technofunktionellen Eigenschaften, wie z.B. in der Löslichkeit. Die Vermahlung erfolgt daher je nach Applikation auf d90-Partikelgrößen kleiner 500 mpi, vorteilhaft kleiner 250 mpi, besser kleiner 150 mpi, besonders vorteilhaft kleiner 100 mpi.

Nachbehandlung und Desolventieren der Miscella:

Die mit Öl und Wasser beladene Miscella wird vorteilhaft destillativ aufgetrennt und ggf. über eine Rektifikation aufkonzentriert . Dabei zeigt sich, dass die Zucker und einige sekundäre Pflanzenstoffe in der Wasserphase verbleiben, die mechanisch z.B. zentrifugal oder im Gravitationsfeld von der Ölphase abgetrennt werden kann.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich weitere Vorteile für die Sicherheit des Mandelpräparats. Da in süßen Mandeln (Mandeln mit sehr geringem Anteil an cyanogenen Glykosiden) auch immer Anteile an Bittermandeln (mit hohem Gehalt an cyanogenen Glykosiden) enthalten sein können, ermöglicht das extraktive Verfahren mit amphiphilen oder hydrophilen Lösemitteln eine Teilabtrennung der enthaltenen cyanogenen Glykoside, so dass von dem erhaltenen Proteinpräparat - anders als von reinen Presskuchen - keine Gefahr für den Menschen ausgeht.

Beschreibung eines Einsatzes des Präparates:

Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Präparates aus Mandelsamen zeigen sich besondere Vorteile, wenn Proteinmischungen mit anderen Proteinzutaten für Lebensmittel oder Heimtiernahrung hergestellt werden. Aufgrund der sehr ansprechenden sensorischen Eigenschaften können Störaromen aus anderen Rohstoffen wie z.B. aus Erbsenprotein in der Mischung abgeschwächt werden, was die Verbraucherakzeptanz erhöht.

Vorteilhaft ist eine Mischung des erfindungsgemäßen Präparates mit Proteinanteilen aus Leguminosenprotein aus der Gruppe Erbse, Linse, Bohne, Ackerbohne, Erdnuss oder Soja, besonders vorteilhaft nur aus der Gruppe Erbse und Soja, besonders vorteilhaft nur Erbse. Eine Mischung aus den genannten Proteinen und dem erfindungs gemäßen Mandelpräparat sollte >60 Mass.-%, vorteilhaft >70 Mass.-%, besonders vorteilhaft >80 Mass.-% Proteingehalt aufweisen. Das Verhältnis des erfindungsgemäßen Proteins zur gesamten Masse der Mischung sollte größer sein als 5 Mass.-% und kleiner 95 Mass.-%, vorteilhaft größer als 10 Mass.-% und kleiner als 90 Mass.-%, besonders vorteilhaft größer 25 Mass.-% und kleiner 75 Mass.-%, am besten größer 40 Mass.-% und kleiner 60 Mass.-%. Damit gelingt es in besonderem Maße, die Funktionalität der Leguminosenproteine mit der guten Sensorik und Farbe des erfindungsgemäßen Präparates zu kombinieren und Defizite in einzelnen Aminosäuren der einzelnen Proteine der Mischung zu kompensieren.

Nachfolgend wird zur quantitativen Charakterisierung der hergestellten Proteinpräparate auf folgende Bestimmungsverfahren zurückgegriffen:

- Proteingehalt:

Der Proteingehalt ist definiert als der Gehalt, der sich aus der Bestimmung des Stickstoffs nach Dumas und dessen Multiplikation mit dem Faktor 6,25 errechnet. Der Proteingehalt wird in der vorliegenden Patentanmeldung in Massenprozent angegeben, bezogen auf die Trockensubstanz (TS), also die wasserfreie Probe.

- Farbe:

Die wahrnehmbare Farbe ist mittels CIE-L*a*b*- Farbmessung definiert. Dabei gibt die L*-Achse die Helligkeit an, wobei Schwarz den Wert 0 und Weiß den Wert 100 hat. Die a*-Achse beschreibt den Grün- oder Rotanteil und die b*-Achse den Blau- oder Gelbanteil.

- Proteinlöslichkeit:

Die Proteinlöslichkeit ist mittels Bestimmungsverfahren nach Morr et al. 1985 bestimmt, siehe den Zeitschriftenartikel: Morr C. V., German, B., Kinsella, J.E., Regenstein, J. M.,

Van Buren, J. P., Kilara, A., Lewis, B. A., Mangino, M.E, "A Collaborative Study to Develop a Standardized Food Protein Solubility Procedure. Journal of Food Science", Band 50 (1985) Seiten 1715-1718). Die Proteinlöslichkeit kann für einen definierten pH-Wert angegeben werden, falls kein pH- Wert genannt ist, beziehen sich die Daten auf einen pH-Wert von 7.

- Emulgierkapazität:

Die Emulgierkapazität wird mittels Bestimmungsverfahren (nachfolgend EC-Bestimmungsverfahren genannt) bestimmt, bei dem 100 ml einer 1 %igen Suspension des Proteinpräparats mit pH 7, Maiskeimöl zugegeben wird bis zur Phaseninversion der Öl-in-Wasser-Emulsion . Die Emulgierkapazität ist definiert als das maximale Ölaufnahmevermögen dieser Suspension, bestimmt über die spontane Abnahme der Leitfähigkeit bei der Phaseninversion (vgl. den Zeitschriftenartikel von Wäsche,

A., Müller, K., Knauf, U., "New processing of lupin protein isolates and functional properties". Nahrung/Food, 2001, 45, 393-395) und ist z.B. angegeben in ml Öl/g Proteinpräparat, d.h. Milliliter emulgiertes Öl pro Gramm Proteinpräparat

- Fettgehalt (synonym für Ölgehalt):

Der Fett- bzw. Ölgehalt wird bestimmt nach der Soxhlet Methode unter Verwendung von Hexan als Lösemittel.

- Gehalt an cyanogenen Glykosiden als Blausäure (HCN): Angegeben als HCN-Gehalt in mg HCN pro kg Präparat (bezogen auf TS), ermittelt mittels HPLC aus den Leitsubstanzen Linustatin und Neolinustatin in Anlehnung an Schilcher, H. & Wilkens-Sauter, M. (1986). Quantitative Bestimmung Cyanogenic Glykoside in Linum usitatissimum mit Hilfe der HPLC. Fette Seifen Anstrichmittel, 88, 287-290.

- Saccharose:

Der Gehalt an Saccharose wird mittels modifizierter Messung gemäß DIN 10758:1997-05 (inkl. Berichtigung 1 von Sep. 2018) mit HPLC-Verfahren bestimmt. Zur Probenvorbereitung werden die Zucker mit heißem Wasser aus der Probenmatrix extrahiert. Nach Abtrennung von Störstoffen werden die Extrakte mit Wasser auf ein definiertes Volumen aufgefüllt, filtriert und die Filtrate der HPLC-Messung zugeführt.

- Wasserbindung:

Das Wasserbindevermögen wird mittels dem Verfahren ermittelt, wie es angegeben ist in: American Association of Cereal Chemists, "Approved methods of the AACC". 10th ed., AACC. St. Paul, MN, 2000b; Method 56-20. "Hydration capacity of pregelatinized cereal products". Das Wasserbindevermögen ist z. B. in ml/g angebbar, d. h. Milliliter gebundenes Wasser pro Gramm Präparat, und wird gemäß dem AACC-

Bestimmungsverfahren bestimmt über das Gewicht des mit Wasser gesättigten Sediments abzüglich der Einwaage des trockenen Präparats nach Mischung von ca. 2 g Proteinpräparat mit ca.

40 ml Wasser für 10 Minuten und Zentrifugation bei 1000g für 15 Minuten bei 20°C.

- Ölbindung:

Das Ölbindevermögen ist in ml/g angebbar, d.h. Milliliter gebundenes Öl pro Gramm Präparat, und wird gemäß Zentrifugen- Bestimmungsverfahren gemessen als Volumen des ölbindenden Sediments nach Mischung von 1,5 g Proteinpräparat mit 15 ml Maiskeimöl für 1 Minute und Zentrifugation bei 700g für 15 Minuten bei 20°C.

- Minimale Gelbildekonzentration:

Die minimale Gelbildekonzentration bestimmt die Konzen tration, unter denen ein Proteinpräparat ein thermisch indu ziertes Gel bilden kann. Das Präparat wird in Reagenzgläsern in unterschiedlichen Konzentrationen in Wasser gegeben und gleichmäßig suspendiert. Die Suspension wird anschließend 30 Minuten lang auf 85°C erhitzt und wieder auf 20 °C abgekühlt. Das Reagenzglas wird umgedreht, so dass freies Wasser abfließen kann. Die niedrigste Konzentration, bei der kein Wasser mehr abfließt, wird als minimale Gelbildekonzentration bezeichnet. Je geringer der Wert der minimalen Gelbilde konzentration in Mass.-% an Proteinpräparat ist, desto eher eignet sich das Proteinpräparat als Gelbildner.

Ausführungsbeispiel :

800 g eines Mandelsamenpresskuchens mit einem Ölgehalt von 20 Mass.-%, der mit Hilfe einer Presse bei einer mittleren Temperatur von 75 °C durch einmaliges Pressen aus Mandelsamen ohne Testa (Samenhäutchen) gewonnen wurde, wurde in einem Trockner auf eine Wasserfeuchte von 2,5 Mass.-% getrocknet und der Presskuchen mit einem Mörser in Stückchen mit einer Kantenlänge von 1 mm grob zerkleinert. Der zerkleinerte Presskuchen wurde mit jeweils 3500 mL Lösemittel (Ethanol- Wasser-Mischung mit 7 Mass.-% Wassergehalt) 5-mal extrahiert. Dafür wurden in der ersten Stufe zu den 800 g Presskuchen 3500 mL zugesetzt, 5 Minuten bei 58°C gerührt, danach der Rührer ausgeschaltet.

Der Feststoff sedimentierte über 30 Minuten, im Anschluss wurden 2500 mL an Überstand abgezogen und erneut 2500 mL Lösemittel zugesetzt. Die folgenden Extraktionsschritte erfolgten analog, es wurden jeweils 2500 mL zugegeben und 2500 mL abgezogen. Im Anschluss wurde das letzte Raffinat bzw. Sediment in einem Trockenschrank für 24 Stunden getrocknet und anschließend vermahlen. Die Vermahlung erfolgte mit einem Siebeinsatz von 250 pm.

Das Präparat wies einen angenehm nussigen Geschmack auf und einen Proteingehalt von 69 % bezogen auf TS, eine Protein löslichkeit von 68% bei pH 7 und eine Emulgierkapazität von 535 mL/g. Bei der L*a*b-Messung konnte ein L*-Wert von 95 ermittelt werden. Ein Gehalt an cyanogenen Glykosiden gemessen als Blausäure war nicht nachweisbar. Weitere Eigenschaften des erhaltenen Präparats können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden. Tabelle 1: L*a*b*-Farbwerte des Präparats und einer wässrigen Suspensionen

Tabelle 2: Zusammensetzung der Rohstoffe und Präparate Tabelle 3: Funktionelle Eigenschaften der Präparate

Anwendungsbeispiel :

50 g des Mandelsamenpräparates aus dem Ausführungsbeispiel wurden zu einer Muffinrezeptur gegeben. Mit dem Teig wurden Muffins gebacken und diese sensorisch bewertet. Das Erscheinungsbild war sehr ansprechend, die Muffins hatten eine lockere Krume, eine braune Kruste und einen sehr angenehmen Geschmack.