Hydrolyse von Proteinen in Wasser und Wasser-Kohlendioxid-Systemen unter erhöhten Drücken und Temperaturen

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Produktion von Aminosäuren aus Proteinen in Wasser unter erhöhten Drücken und Temperaturen. Die Proteinhydrolyse erfolgt bislang entweder durch chemische Verfahren oder durch den Einsatz enzymatischer Methoden, wobei als Proteinquelle meist tierische oder pflanzliche Abfälle in Frage kommen. Allein aus der Geflügelproduktion fallen in Deutschland jährlich mehrere Zehntausend Tonnen Federn an, welche aufgrund ihres großen Volumens und ihrer geringen Abbaubarkeit ein zunehmendes Entsorgungsproblem darstellen. Ähnliche Probleme gibt es in Japan, das pro Jahr ca. 5 Mio. Tonnen proteinreichen Abfall aus Meeresfrüchten erzeugt und unökonomisch verbrennen muss. Die proteinreichen Abfälle besitzen jedoch aufgrund ihrer Zusammensetzung ein hohes Potential fiir die Aminosäurengewinnung. Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren zu entwickeln, um die Proteine in wertvolle Aminosäuren umzuwandeln, welche wiederum Anwendung in der Nahrungs- und Futtermittel- sowie pharmazeutischen Industrie finden können. Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften bietet sich nahekritisches Wasser als Reaktionsmedium fiir die Proteinhydrolyse an. Die wesentlichen Vorteile dieses Verfahrens verglichen mit den alternativen Methoden sind der Einsatz absolut unbedenklicher Substanzen (Wasser, Kohlendioxid) und die angestrebten niedrigen Verweilzeiten, welche die Produktion von Aminosäuren in hohen Raum-Zeit-Ausbeuten gestatten. Es wurden im Rahmen dieser Arbeit ausgiebige Untersuchungen über den Proteinabbau und die Produktion freier Aminosäuren mit Hilfe von unterkritischem Wasser als Reaktionsmedium durchgeführt.