AT332888B - Verfahren zur herstellung von konjakumannan - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Konjakumannans. 



   Konjak   (A morphophalus Konjac K. Koch)   ist eine perennierende, zur Gattung   der Araceae zählende Pflan-   ze. Das aus der Knolle dieser   Pflanze erhaltene"Konjaku"wird   seit mehreren hundert Jahren in Japan als
Nahrungsmittel verwendet. Die vorherrschende Komponente des essbaren Konjaku ist ein Glucomannan, ge- nannt Konjakumannan. Essbares Konjaku wird aus Konjakmehl hergestellt, das aus der getrockneten Pflan- zenknolle erhalten wird. 



   Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um Konjakumannan aus Konjakmehl zu isolieren. Gemäss einem von K. Nishida beschriebenen Verfahren wird Konjakmehl in Wasser gekocht und mit Fehlingscher Lösung unter Bildung des Mannan-Kupferkomplexes behandelt, wonach nach Reinigung Mannan rückgebildet wird, vgl. J. Agr. Chem. Soc. Japan 6   [1930],   S. 991 bis 995. Gemäss dem Verfahren nach T. Otsuki wird Konjakmehl unter Erwärmen in Wasser gelöst, wonach die Lösung durch ein Tuch gepresst wird und die Verunreinigun- gendurchAusfällen mitÄthanol entfernt werden ; das Lösen des Rückstandes in heissem Wasser und das Ausfällen mit Alkohol wird drei- bis viermal wiederholt. Der schliesslich erhaltene Niederschlag wird getrocknet, um reines Konjakumannan zu erhalten, vgl. Bull. Chem. Soc. Japan, 49   [1927],   S. 298 bis 322. 



   Das nach diesem Verfahren erhaltene Konjakumannan ist jedoch nicht mehr wasserlöslich und nicht mehr in der Lage,   einKonjakgelzubilden.   Dies ist wahrscheinlich auf einen Denaturierungsvorgang während dieser Behandlungen   zurückzuführen,   wie er mit Bezug auf Amylose in alkalischen Lösungen beobachtet wurde, vgl. J. Amer. Chem. Soc., 76 [1954], S. 4595. 



   Bei Forschungenbetreffend die Isolierung von Konjakumannan in reiner Form unter Beibehaltung seiner wertvollen natürlichen Eigenschaften wurde festgestellt, dass ein im wesentlichen reines wasserlösliches Konjakumannan erhalten werden kann, wenn das Pulver der   getrocknetenKonjakknolle   (Amorphophallus Konjac) mit Wasser extrahiert wird, die unlöslichen Materialien aus dem Extrakt entfernt werden, dieser mit Wasser dialysiert und das nach der Dialyse zurückbleibende flüssige Material einer Gefriertrocknung unterworfen wird.

   Demnach wird   erfindungsgemäss   von einem Verfahren zur   HerstellungvonKonjakumannanausge-   gangen, nach welchem Verfahren vermahlene Knollen der Konjakpflanze mit Wasser gerührt werden und das unlösliche Material aus der so erhaltenen flüssigen Mischung entfernt wird ; gemäss der Erfindung wird zur Herstellung eines neuen wasserlöslichen Konjakumannans die von Feststoffen befreite Lösung zwecks Entfernung   löslicher Verunreinigungen   mit Wasser dialysiert und hierauf zur Wasserentfernung gefriergetrocknet. 



   Das auf dieseWeise erhaltene wasserlösliche Konjakumannan ist ein neues,   inder Literatur bisher   nicht beschriebenes Produkt, das medizinisch verwendbar ist : es setzt den   Serumcholesterinspiegel   von Warmblütern, z. B. Menschen, Rindern und Geflügel, herab. Das   nach herkömmlichen Verfahren hergestellte   wasserunlösliche Konjakumannan weist eine derartige pharmakologische Wirkung nicht auf. 



   Es konnte festgestellt werden, dass das erfindungsgemäss erhältliche Produkt sich, abgesehen von diesem therapeutischen Effekt, durch seine Wasserlöslichkeit, seine Viskosität und seine Gelbildungseigenschaften wesentlich von nach bekannten Verfahren erhaltenem Konjakumannan unterscheidet. Dies zeigt die nachstehende Tabelle, in der die Ergebnisse von Versuchen, bei welchen ausgehend von dem gleichen Ausgangsmaterial nach den beiden vorstehend angegebenen Verfahren sowie nach dem erfindungsgemässen Verfahren gearbeitet wurde, zusammengefasst sind : 
Tabelle :

   
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> Löslichkeit <SEP> Viskosität <SEP> Gelfestigkeit <SEP> 
<tb> in <SEP> Wasser <SEP> 7J <SEP> sp/C <SEP> g/cm2
<tb> %
<tb> Verfahren <SEP> nach <SEP> 
<tb> Nishida <SEP> 0,025 <SEP> 1,012 <SEP> - <SEP> (+4)
<tb> Verfahren <SEP> nach
<tb> Otsuki <SEP> 8, <SEP> 33 <SEP> 2, <SEP> 024 <SEP> - <SEP> 
<tb> erfindungsgemässes
<tb> Verfahren <SEP> 100, <SEP> 0 <SEP> 71, <SEP> 20 <SEP> 
<tb> 
 (+1) 1 g jeder Probe wurde 200 ml Wasser zugesetzt, wonach 2 Tage gerührt wurde. Die Lösungwurde 60 min bei 15 000 Umdr/min zwecks Entfernung des unlöslichen Teiles zentrifugiert, der zweimal mit Wasser gewaschen wurde. Die überstehenden Flüssigkeiten und das Waschwasser wurden vereinigt und gefriergetrocknet. Der erhaltene Rückstand sowie auch der erhaltene unlösliche Teil wurden gewogen. 

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   (+2) Die viskosimetrischen Messungen wurden unter Verwendung eines Viskosimeters nach Ubbelohde bei   29, 8   bis   30, 00C ausgeführt, 0, 01   g einer Probe wurde in 100 ml Wasser 2 Tage gerührt und dann zen- trifugiert. Die Konzentration der überstehenden Flüssigkeit wurde nach dem Phenolsulfonsäureverfahren bestimmt. Die Viskosität wurde als reduzierte Viskosität   (1) sp/C)   notiert und durch Dividieren der spezi-   fischen Geschwindigkeit ( sp/C) durch   die Konzentration (g/dl) berechnet. 



   (+3) Ein Konjakgel wurde in üblicher Weise hergestellt ; 100 g einer hochviskosen Lösung (3, 45%) wur- den 150 mg Kalziumhydroxyd in 15 ml Wasser zugesetzt, wonach die erhaltene Lösung vermischt und dann, um ein Konjakgel zu erhalten, 60 min bei 80 C erhitzt wurde. 



   Sodann wurde das Gel in zylindrische Stücke mit einer Breite von   4, 0 cm   und einer Höhe von 3, 0 cm geschnitten, die dann einer Gelfestigkeitsmessung (nach Okada) unterworfen wurden. Die Gelfestigkeit wurde durch das Gewicht angezeigt, das bis zur Zerstörung desselben aufgelegt werden konnte. 



     (+4)   Diese 2   Konjakumannane   verloren ihr Vermögen zur Bildung eines Gels vollständig. 



   Es ist bekannt, die Isolierung und Reinigung des   Schwefelsäurehalbesters   von Tragant durch Filtration,
Dekantierung, Zentrifugierung, Fällung oder Auswaschung mit organischen Lösungsmitteln, Dialyse, Lyophilisierung oder Sprühtrocknung vorzunehmen, wobei z. B. Fällung und Dialyse als gleichwertige Reini- gungsoperationen angesehen werden. Bei diesem Stand der Technik war es überraschend festzustellen, dass im Falle von Konjakumannan auf Grund von Fällung einerseits und Dialyse und Gefriertrocknung anderseits sich wesentlich unterscheidende Produkte erhalten werden. 



   Das als Ausgangsmaterial verwendete Konjakmehl kann hergestellt werden, entweder indem die getrock- neten   Pflanzenknollen,   die   der Art Colaoacia angehören, vorzugsweise Amorphophallus Konjac K. Koch,   zu feinen Teilchen verarbeitet werden, oder indem Stärke, Fasern, Protein u. dgl. und äthanollösliche Materia- lien aus einer Aufschlämmung von vermahlenen Pflanzenknollen dieser Art entfernt werden. Es kann aber auch ein im Handel zur Herstellung von essbarem Konjaku erhältliches Konjakmehl als Ausgangsmaterial als solches ohne weitere Vorbehandlung verwendet werden. 



   Gemäss einer   Ausführungsweise   des erfindungsgemässen Verfahrens wird 1 Vol Konjakmehl mit 10 bis
200 Vol Wasser gerührt oder 1   Gew.-Teil   von roher Knolle mit 10 bis 100   Gew.-Teilen Wasser vermahlen,   wodurch die wasserlöslichen   Komponenten des Konjakmehls, z. B.   Konjakumannan, niedermolekulare Ver- unreinigungen und anorganische Salze, in dem Wasser gelöst werden, wogegen die wasserunlöslichen Kom- ponenten, z. B. Stärketeilchen, die Epidermis der Knolle und faserige Materialien ausgefällt werden.

   Die unlöslichen Komponenten werden durch Filtrieren, Zentrifugieren oder nach beliebigen andern herkömmli- chen Verfahren leicht abgetrennt ; die so erhaltene wässerige kolloidale Lösung wird dann in üblicher Weise unter Verwendung einer halbdurchlässigen Membran mit Leitungswasser während 24 bis 48 h dialysiert. Bei dieser Behandlung werden die wasserlöslichen Verunreinigungen und die das Konjakumannan verunreinigen- den anorganischen Materialien fast vollständig entfernt. 



   Schliesslich bleibt nach einer durch Gefriertrocknung unter normalen Bedingungen erfolgenden Wasser- entfernung aus der erhaltenen Lösung ein wasserlösliches Konjakumannan in Form eines reinweissen, baum- wollähnlichen Materials zurück, das die natürlichen Eigenschaften des Konjakumannans aufweist. 



   Die bei der Gefriertrocknung einzuhaltenden Bedingungen sind nicht kritisch und können, wie bei dieser
Trocknung üblich, variieren. So sind Temperaturen im Bereiche   von -75 bis 00C   und Drücke im Bereiche von 0, 001 bis 0, 1 mm/Hg annehmbar. Die Gefriertrocknung muss nicht bis zur gänzlichen Trockne ausgeführt werden, wenn das Material in Form einer konzentrierten Lösung verwendet werden soll. 



   Das erfindungsgemäss erhaltene Material ist auf Grund seiner vorstehend angeführten starken Serum-
Cholesterinspiegel herabsetzenden Wirkung als Arzneimittel zur Behandlung verschiedener Krankheiten, z. B. hohem Blutdruck bei Menschen und Arteriosklerose bei Geflügel, verwendbar. Ferner ist es auch als
Nahrungsmittel und als Nahrungsmittelzusatz,   z. B.   als Verdickungsmittel für Gelees, verwendbar. Da das normale essbare Konjaku mehr oder weniger gefärbt ist, ist es zur Verwendung als derartiger Nahrungsmit- telzusatz nicht geeignet. 



   Das erfindungsgemäss erhaltene reine, wasserlösliche Konjakumannan kann als Arzneimittel als solches oder, wenn gewünscht, in Form einer Mischung mit einem   herkömmlichen   Träger verabreicht werden. Wenn es Geflügel eingegeben werden soll, wird es vorteilhafterweise dem Futtermittel einverleibt. Die Dosis variiert je nach Art der Warmblütler, wobei jedoch im allgemeinen täglich portionenweise insgesamt 0, 1 bis
10 g/kg Körpergewicht verabreicht werden. 



   Als pharmazeutisch annehmbare Träger eignen sich Glucose, Lactose, Gummi-Arabicum, Gelatine,
Mannit, Stärkepasta, Magnesiumtrisilikat, Talk, Maisstärke, Kartoffelstärke, Keratin, kolloidales Silici- umdioxyd   u.   dgl. 



   Ein pharmazeutisches, das Konjakumannan enthaltendes Präparat kann in beliebiger Form, z. B. als
Pulver, Tablette, Kapsel oder Lösung, vorliegen. 



   Die Erfindung soll an Hand des nachstehenden Beispiels näher erläutert werden. 



   Beispiel : Es wurde eine kolloidale Lösung hergestellt, indem 0, 5 g im Handel erhältliches Konjak- 

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 mehl in 100   mlWasser gelost   wurden. Nach 2stündigem Stehenlassen wurde die Lösung durch ein Polyamidfiltertuch abfiltriert und dann durch ein Glasfilter abgesaugt, um die unlöslichen Materialien vollständig zu entfernen. 50 ml des klaren Filtrates wurden in ein Cellophanrohr eingebracht und gegen destilliertes Wasser 48 h dialysiert. Die nach dieser Behandlung zurückbleibende Lösung wurde in eine sorgsam getrocknete Schale eingebracht und bei   ungefähr -200C   und ungefähr 0, 01 mm/Hg Druck etwa 30 h in herkömmlicher Weise gefriergetrocknet.

   Auf diese Weise wurde reinweisses, baumwollähnliches Konjakumannan (0, 4 g) erhalten ; es war wasserlöslich, hatte seine Gelierbarkeit beibehalten und hatte, im Gegensatz zum Ausgangsmaterial, kein Reduziervermögen und eine negative   Jod-Stärke-Reaktion ;  
Analyse : 
 EMI3.1 
 
N in Spuren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Konjakumannan, nach welchem Verfahren vermahlene Knollen der Konjakpflanze mit Wasser gerührt werden und das unlösliche Material aus der so erhaltenen flüssigen Mischung entferntwird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines neuen wasserlöslichen Konjakumannans die von Feststoffen befreite Lösung zwecks Entfernung löslicher Verunreinigungen mit Wasser dialysiert und hierauf zur Wasserentfernung gefriergetrocknet wird.