AT83367B - Verfahren zur Herstellung von Dextrinen aus Zellulose. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von Dextrinen aus Zellulose. 



   Die Aufschliessung von Zellulose und zellulosehaltigen Materialien ist vielfach versucht worden, man stiess jedoch auf Schwierigkeiten, weil verdünnte Säuren Zellulose nicht genügend abbauen, Zu konzentrierte Säuren den gebildeten Zucker aber teilweise zerstören und bei aufeinanderfolgender Verwendung konzentrierter und verdünnter Säure das Endprodukt (Zucker) bei der notwendigen hohen Reaktionstemperatur ganz wesentlich verändert wird ; zudem ist die Trennung des Zuckers von der Säure sehr schwierig, ebenso wie die praktisch unerlässliche Rückgewinnung der Säure. Diese Schwierigkeiten werden durch das vorliegende Verfahren umgangen. 



   Durch die Arbeiten von Samec und dessen Mitarbeiter (siehe z. B. Kolloidchemische Beihefte,   ictiz-igig,   Verlag Steinkopff, Dresden-Leipzig) ist festgestellt worden, dass eine Reihe von grundlegenden Eigenschaften von Stärke wie Dextrinen durch Veresterung mit   Phosphorsäure     (H"P 04)   bzw. einer anderen mehrbasischen Säure bedingt sind und dass ferner das natürliche Stärkekorn zum grossen Teil aus einem   Kohlehydratphosphorsäureester   besteht, ebenso wie die daraus durch Diastasewirkung entstehenden Dextrine. Vor allem ist die Quellungsfähigkeit (Hydrophilie) durch die Gegenwart der veresterten Säure bedingt. Davon hängt weitgehend die Angreifbarkeit durch diastatische Fermente und damit die physiologische Verwertbarkeit durch den Organismus ab. 



   Es ist gelungen durch Hydrolyse. der Zellulose bzw. zellulosehaltiger Materialien mit   Mineralsäuren Abbauprodukte   zu erhalten, welche von Diastase ähnlich angegriffen werden, wie Stärke und Stärkedextrine. Durch Veresterung werden dem Diastaseeingriff auch jene Zellulosedextrine zugänglich, welche unverestert wegen ihrer geringen Hydrophilie bzw. Löslichkeit von Diastase nicht angreifbar sind. Gekennzeichnet sind diese Dextrinester durch verhältnismässig gelinges   Reduktions-und   optisches Drehungsvermögen. Wesentlich für die Gewinnung verdaulicher Dextrine ist es, dass man durch Säurewirkung jene Bindungen im Zellulosemolekül löst, welche durch Diastase nicht lösbar sind und hierbei doch noch kolloide Dextrine erhält, d. h. ohne das Molekül zu weit aufzuspalten (z. B. Molekulargewicht 2000 bis 8000).

   Aus diesen wissenschaftlichen Voraussetzungen hat sich ein praktisches Verfahren ergeben, um den sich diametral gegenüberstehenden Schwierigkeiten,   dass : I.   ein Teil der Zellulose nicht angegriffen wird bzw. unlöslich bleibt und 2. ein Teil schon soweit (bis zum Zucker) abgebaut wird, dass eine Trennung von der Säure schwierig, durch Dialyse sogar unmöglich wird, auszuweichen. Man nimmt eine Quantität Säure, die zur vollständigen Durchquellung hinreicht und welche genügend konzentriert ist, um bei mässiger Temperatur die Zellulose anzugreifen, andrerseits aber bei dieser Temperatur noch nicht zu den schwarzbraunen Zersetzungsprodukten   führt,   Wegen dieser Zersetzungsprodukte ist auch die Einhaltung einer mässigen Temperatur empfehlenswert. 



   Das Ausgangsmaterial ist unter diesen Bedingungen nahezu vollständig in Dextrine vom Molekulargewicht etwa 2000 bis   8000   übergegangen, wenn eine Probeentnahme zeigt, dass Wasser keinen nennenswerten Niederschlag ergibt. Nach Verdünnung der erhaltenen Dextrinlösung kann die Säure abdialysiert und durch Eindampfen rückgewonnen werden. Unter Umständen kann das Dextrin auch durch Salzfällung aus der verdünnten sauren Lösung gewonnen werden, um das kostspielige Eindampfen der Säure zu umgehen ; leichter ist die 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Gewinnung des Dextrins in fester Form aus der wässerigen Dextrinlösung nach der Dialyse durch Eindampfen oder   Salzfällung.   



   Sollten Reste der'Säure hartnäckig festgehalten werden, so können dieselben bis auf die letzten Spuren durch elektrosmotische Dialyse entfernt werden. Unterbricht man die Säurewirkung zu einem Zeitpunkt, in welchem durch Wasserzusatz aus der Zellulose-Säurelösung ein in Alkali eben noch lösliches Koagulum abgeschieden wird. so erhält man eine zweite Gruppe von Dextrinen und Dextrinestern. Diese Dextringruppe ist in Wasser nur schwer löslich und liefert mit diesem je nach dem relativen Verhältnis Wasser zu Dextrinkleister bis salbenartige Gele. Die Molekulargrösse in wässeriger Lösung schwankt von 6000 bis 12. 000. Infolge ihrer stärkekleisterähnlichen Eigenschaften eignen sich diese zum Ersatz von Stärke, vor welcher sie auf Grund ihrer grösseren Resistenz gegen Mikroorganismen und stärkeren Wasserbindungsvermögens bestimmte Vorzüge besitzen. 



    Ausführungsbeispiel Ii   
 EMI2.1 
 Wasser keinen nennenswerten Niederschlag mehr liefert (Probeentnahme). Die Lösung wi d hierauf mit der dreifachen Menge Wasser versetzt und die Säure vom Kohlehydrat du : eh Dialyse, wenn nötig, mit folgender Elektrodialyse entfernt. Durch Eindampfen des   Dials arts   wird die Säure rückgewonnen, durch Eindampfen oder Salzfällung der   rückbleibenden   
 EMI2.2 
 Natronlauge eben noch löslichen Niederschlag liefert (Probeentnahme von 5 zu 5 Minuten) ; durch Zusatz der vierfachen Wassermenge wird das Dextrin ausgefällt, abfiltriert und säurefrei gewaschen. Die Säure kann durch Eindampfen rückgewonnen werden. Wenn die Säure 
 EMI2.3 
 



   PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Herstellung von Dextrinen aus Zellulose und zellulosehaltigen Materialien durch Behandlung dieser Materialien mit Mineralsäuren, dadurch gekennzeichnet, dass unter Einhaltung entsprechender Temperatur und Konzentration der Säuren die Einwirkung solange fortgesetzt wird, bis eine entnommene Probe mit Wasser keinen nennenswerten Niederschlag mehr ergibt.

Claims (1)

1. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbau bereits abgebrochen wird, wenn der sich mit Wasser bildende Niederschlag in 10% iger Natronlauge gerade noch löst.