DE2164912C3 - Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Polysacchariden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus PolysaccharidenInfo
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Description
Thermisch gelierbare Polysaccharide, die überwiegend aus j3-l,3-Glucoseeinheiten bestehen, werden als
Nahrungsmittel oder Nahrungsmittelzusatz verwendet. Um diese Polysaccharide zu gliedern und zu formen,
hielt man es jedoch für notwendig, sie beispielsweise in Wasser, wäßrigem Alkohol oder in Wasser, das
Propylenglykol enthält, zu suspendieren und die erhaltene Suspension auf eine Temperatur von wenigstens
etwa 60° C zu erhitzen. Zu den bekannten Verfahren gehörte somit stets das Erhitzen als
unerläßliche Behandlung. Diese Wärmebehandlung zur Gliederung hat jedoch verschiedene Nachteile. Die bei
diesem Verfahren erhaltenen Produkte verlieren die thermische Gliederbarkeit und eignen sich nicht für eine
weitere Heißverklebung oder Heißsiegelung. Außerdem quellen sie nicht, wenn sie in Wasser getaucht
werden. Ferner ist es bei dem Verfahren zur Gliederung unter Wärmeanwendung technisch schwierig, Artikel
mit komplizierten Formen im großen Maßstab herzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, die Polysaccharide zu gliedern, ohne sie zu erhitzen, wenn γ,
die thermisch gelierbaren Polysaccharide in einer Lösung, die ein bestimmtes Reagens als Lösungsvermittler
enthält, gelöst werden und die Menge des löslichmachenden Reagens dann verringert wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur wi
Herstellung von Formteilen aus Polysacchariden, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß man bei einer
Temperatur, die während des gesamten Verfahrens nicht höher ist als 6O0C, bis zu 10% (Gew.-/Vol.) eines
Polysaccharids, das in einer Konzentration von tv-,
wenigstens 1% (Gew^/Vol.) thermisch gliederbar ist und hauptsächlich aus ß-1,3-Glucoseeinheiten besteht, in
einer Lösung löst, die Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Bariumhydroxyd, Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat,
Calciumthiocyanat, Natriumthiocyanat. Bariumthiocyanat.
Calciumchlorid, Trinatriumphosphat oder Zinkchlorid als Lösungsvermittler enthält, und
dann die Menge des Lösungsvermittlers in der Lösung durch Diffusion oder Neutralisation verringert und
hierdurch die Gliederung des Polysaccharids in einer bestimmten Form bewirkt.
Herstellung des Polysaccharids
Die vorstehend genannten, thermisch gelierbaren Polysaccharide können beispielsweise durch Kultivierung
eines Mikroorganismus, der zur Gattung Alcaligenes oder Agrobacterium gehört, in einem Medium, das
Glucose als Kohlenstoffquelle enthält, gebildet und aus dem Medium als weißes oder weißliches Pulver in
dehydratisierter und getrockneter Form isoliert werden. Glucose ist der hauptsächliche Zuckerbestandteil des
Polysaccharids. Bei der Infrarotanalyse zeigen die Pulver Eigenschaften, die charakteristisch für ein
Polysaccharid sind. Sie haben eine für die /9-Bindung
charakteristische Absorption bei 890 cm-'. Ferner zeigen die Polysaccharide ein sehr einmaliges Verhalten.
Beispielsweise quellen und gelieren sie, wenn sie in Wasser gegossen und erhitzt werden. Wenn sie
beispielsweise in Wasser in einer Konzentration von etwa 1% suspendiert und erhitzt werden, bilden diese
Polysaccharide ein Gel, das thermisch irreversibel ist und bei Zusatz von Wasser nicht suspendiert wird. Die
Gelfestigkeit der Polysaccharide liegt zwischen 470 und 1300 χ 10-3dyn/cm2, gemessen unter den folgenden
Bedingungen: Eine Probe von 2,0 g wird mit reinem Wasser auf 100 ml aufgefüllt und 5 Minuten mit einem
Mischer homogenisiert. Die erhaltene Suspension wird in ein Reagenzglas von 15 mm Durchmesser überführt
und zur Entfernung von Blasen unter vermindertem Druck von nicht höher als 10 mm Hg entgast, worauf 10
Minuten im siedenden Wasserbad erhitzt wird. Die Suspension wird dann 10 Minuten mit kaltem Wasser
gekühlt und 30 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Gel wird aus dem Reagenglas genommen
und in Scheiben von 1,0 cm Dicke geschnitten. Die obere Schicht wird verworfen. Die Druckfestigkeit der
Gelscheibe gegen den Zylinder (5,6 mm Durchmesser) eines Quark-Spannungsmessers unmittelbar vor dem
Bruch des Zylinders in die Scheibe wird gemessen und in Werten einer Dyn-Skala aufgezeichnet. Der aufgezeichnete
Festigkeitswert gilt als Gelfestigkeit der Probe.
Zu den Mikroorganismen der Gattung Alcaligenes, die die oben obengenannten Polysaccharide zu bilden
vermögen, gehören beispielsweise Alcaligenes faccalis var myxogenes NTK-u (IFO-13 140) ein Mutantenstamm,
der durch Behandlung des Ursprungsstamms K mit N-Methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidin erhalten wird
(ein Stamm, der das Polysaccharid »PS-B« zu bilden vermag), und Alcaligenes faecalis var myxogenes K (ein
Stamm, der das Polysaccharid »Curdlan« zu bilden vermag; siehe »Agricultural Biological Chemistry«,
Band 30, Seite 196 ff. (1966), von Harada und Mitarbeitern). Zu den geeigneten Mikroorganismen der
Gattung Agrobacterium gehören Stämme wie IFO-13120 und IFO-13127, die als Agrobacterium Radiobacter
identifiziert worden s.nd und das Polysaccharid PS-A zu bilden vermögen. Die »IFO-Nummern«
bezeichnen die Hinterlegungsnummer beim Institut for Fermentation, Osaka, Japan.
Zur Herstellung der gewünschten Polysaccharide
werden diese Mikroorganismen in einem Medium gezüchtet, das assimilierbare Kohlenstoffquellen (z. B.
Glucose, Saccharose, Serbit, Dextrin, Stärkehydrolysate
und organische Säuren), verwertbare Stickstoffquellen (z. B. anorganische Ammoniumsalze und Nitrate, organische
Stickstoffquellen, z. B. Hefeextrakt, Maisquellwasser,
Maisgluten udn Sojabohnenmehl) und anorganische Salze (z. B. Salze von Mangan, Eisen, Magnesium,
Calcium, Zink und Kobalt) enthält Gegebenenfalls können wachstumsfördernde Mittel in Spurenmengen,
z. B. vitaminhaltige Materialien und mit Nucleinsäure
verwandte Verbindungen, dem Kulturmedium zugesetzt
werdea Für die Züchtung des Stammes NTK-u müssen dem Medium 50 bis 1000 μg Uracil/ml zugesetzt
werden.
Die bevorzugten Kultivierungsbedingungen variieren mit den verschiedenen verwendeten Mikroorganismen,
jedoch wird die Bebrütung der Hauptkultur iür die Bildung der Polysaccharide im allgemeinen bei einem
pH-Wert von etwa 5 bis 8 und bei einer Temperatur von" 20 bis 35°C für 2 bis 4 Tage als Schüttelkultur oder
Submerskultur durchgeführt
Da die in dieser Weise gebildeten Polysaccharide gewöhnlich überwiegend extrazellulär vorliegen, können
Kombinationen der an sich bekannten Verfahren zur Abtrennung und Reinigung von Polysacchariden mit
Vorteil ausgenutzt werden. Geeignet sind beispielsweise Verfahren wie Auflösung, Filtration, Ausfällung (z. B.
durch Neutralisation und Aussalzen), Entsalzen (z. B. durch permselektive Dialyse und umgekehrte Entionisierung),
Flüssig-fest-Trennung (z. B. durch Verdichtung oder Zentrifugierung), Trocknung (z. B. Sprühtrocknung
und Gefriertrocknung) und Zerstäubung.
Die Herstellung der Polysaccharide wird nachstehend anhand einiger Beispiele beschrieben.
Eine Schleifmenge einer Schrägkultur von Agrobacterium
radiobacter (IFO-13127) wird in 30 ml eines in
einem 200-ml-Kolben enthaltenden wäßrigen Kulturmediums
geimpft, das aus
5%
0,1%
0,5%
O,io/o
0,05%
0,005%
0,002%
0,001%
0,001%
Wasser
Glucose,
(NHO2HPO4,
Hefeextrakt,
KH2PO4,
MgSO4 · 7 H2O,
FeSO4 · 7 H2O,
MnSO4 · 7 H2O,
ZnCl3,
CoCl2 und
(NHO2HPO4,
Hefeextrakt,
KH2PO4,
MgSO4 · 7 H2O,
FeSO4 · 7 H2O,
MnSO4 · 7 H2O,
ZnCl3,
CoCl2 und
besteht und auf pH 7,2 eingestellt ist. Die Kultivierung wird 4 Tage unter Schütteln bei 28°C durchgeführt.
Die erhaltene viskose Gärmaische wird 20 Minuten bei 10 000 UpM zentrifugiert, wobei ein Sediment von
einer überstehenden Flüssigkeit abgetrennt wird. Zum Sediment wird eine wäßrige 0,5 n-NaOH-Lösung
gegeben, worauf gut gerührt wird, um den Polysaccharidteil des Sediments vollständig zu lösen. Die Lösung
wird dann zur Entfernung der Zellen erneut 20 Minuten bei 10 000 UpM zentrifugiert. Sie wird mit 12%iger
wäßriger HCl-Lösung neutralisiert, wobei das gewünschte Polysaccharid sich als Gel abscheidet. Diese
Gelfraktion wird durch Zentrifugieren bei 2000 UpM für IO Minuten abgetrennt, zweimal oder dreimal mit
Wasser gewaschen, anschließend mit Aceton dehydrati-
siert und getrocknet, wobei 420 mg PS-A erhalten werden.
Die bei der Zentrifugierung der Kulturbrühe erhaltene überstehende Flüssigkeit wird zu dem vierfachen
Acetonvolumen gegeben. Die abgeschiedene Fällung wird abgetrennt und getrocknet, wobei 120 mg wasserlösliches
Polysaccharid PS-A erhalten wird.
Spezifische Drehung:
-17° ± 3° (C = 1,0, Dimethylsulfoxyd) + 33° ± 6° (C = 1,0,0,1 n-NaOH)
Elementaranalyse C %
1-1%
Berechnet:
Gefunden:
Gefunden:
Gelfestigkeit:
44,44
43,28 ±1
43,28 ±1
6,17 6,20 ±0,5
650bis 1300 χ l(Pdyn/cm2.
Beispiel A-2
Alcaligenes faecalis var. myxogenes, Stamm NTK-u
(IFO-13140) wird in 30 ml eines in einem 200-ml-Erlenmeyerkolben
enthaltenen Impfkulturmediums geimpft, das aus
1,0%
0,15%
0,1%
0,05%
0,005% FeSO4
0,002% MhSO4
0,001% ZnCl2,
0,001% CoCI2,
0,1% Hefeextrakt,
0,3% CaCO3,
0,01% Uracilund
Wasser
Glucose,
(NH4)2HPO4,
KH2PO4,
MgSO4 · 7 H2O,
7H2O,
7H2O,
(NH4)2HPO4,
KH2PO4,
MgSO4 · 7 H2O,
7H2O,
7H2O,
besteht und auf pH 7,0 eingestellt ist. Die Kultivierung wird 24 Stunden bei 32° C unter Schütteln durchgeführt.
2 ml der erhaltenen Impfkultur werden in 20 ml eines in einem 200-ml-Erlenmeyerkolben enthaltenen Hauptkulturmediums
geimpft, das aus
10,0%
0,23%
0,1%
0,05%
0,005%
0,002%
0,001%
0,001%
0,3%
0,01%
0,23%
0,1%
0,05%
0,005%
0,002%
0,001%
0,001%
0,3%
0,01%
Wasser
Glucose,
(NH4J2HPO4,
KH2PO4,
MgSO4 ■ 7 H2O,
FeSO4
MnSO4
ZnCl2,
CoCl2,
CaCO3,
Uracil und
7H2O,
7H2O,
7H2O,
besteht und auf pH 7,0 eingestellt ist. Die Kultivierung wird 90 Stunden bei 32°C unter Schütteln durchgeführt.
bo Die hierbei in mehreren Kolben enthaltenen Kulturbrühen
werden zusammengegossen. Zu 80 ml der Kulturbrühe werden 240 ml einer wäßrigen 0,5 n-NaOH-Lösung
gegeben, worauf gut gerührt wird, bis das gebildete Polysaccharid gelöst ist. Zum Gemisch
μ werden 160 ml Wasser gegeben. Die verdünnte Lösung
wird bei 12 000UpM 10 Minuten zentrifugiert, um die , cststoffe einschließlich der Zellen zu entfernen. Die
überstehende Flüssigkeit wird mit 3 n-HCl neutralisiert,
wobei sich ein Gel als Sediment abscheidet Das Sediment wird durch Zentrifugieren abgetrennt und mit
Wasser gewaschen, bis die darin enthaltenen Salze entfernt sind. Das Sediment wird dann erneut
zentrifugiert, um das gewünschte Poljsaccharid PS-B
abzutrennen. Durch Dehydratisierung mit Aceton und Trocknung unter vermindertem Druck werden 4,4 g
PS-B erhalten. Die Ausbeute beträgt 55%, bezogen auf die Substratglucose.
Spezifische Drehung:
-16° + 3° (C = 0,5, Dimethylsulfoxyd)
+ 31° ± 6° (C = 1,0,0,1 n-NaOH)
+ 31° ± 6° (C = 1,0,0,1 n-NaOH)
Elementaranalyse C %
H%
N%
Berechnet:
Gefunden:
Gefunden:
44,44
43,58 ± 1
43,58 ± 1
6,17
6,46 + 0,5
6,46 + 0,5
0,00
20
Gelfestigkeit:
650 χ 103 bis 1300 χ 103dyn/cm2.
Beispiel A-3 r_
Alcaligenes Faecalis var. myxogenes K wird auf die in
Beispiel A-I beschriebene Weise kultiviert. Die erhaltene Kulturbrühe wird zentrifugiert. Das hierbei
erhaltene Sediment wird zu einer wäßrigen 0,5 n-NaOH-Lösung gegeben, um den Polysaccharidanteil jo
des Sediments zu lösen. Die Lösung wird neutralissiert, wobei sich das Polysaccharid »Curdlan« abscheiden
Spezifische Drehung:
-18"(0,In-NaOH)
Elementaranalyse:
43,55% C, 6,05% H, 48,39% O, N und
andere geringfügige Bestandteile 2,01%
andere geringfügige Bestandteile 2,01%
40
Gelfestigkeit:
470 χ 103 bis 500 χ 103dyn/cm2.
Die Gelfestigkeit im Falle der Beispiele A-I bis A-3
wurde nach der oben beschriebenen Methode gemessen.
Bedingungen für die Herstellung von
Formteilen aus Polysacchariden
Formteilen aus Polysacchariden
Gemäß der Erfindung werden die Polysaccharide zunächst in einer Lösung gelöst, die einen Lösungsvermittler
enthält. Als Lösungsvermittler werden vorzugsweise starke Alkaliverbindungen, z. B. Matriumhydroxyd,
Kaliumhydroxyd und Bariumhydroxyd, ferner Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat, Calciumthiocyanat,
Natriumthiocyanat und Bariumthiocyanat, Calciumchlorid, Trinatriumphosphat und Zinkchlorid, verwendet.
Der Lösungsvermittler wird zweckmäßig vorher in Wasser in der nachstehend genannten Konzentration b0
gelöst. Beispielsweise sind im Falle starker Alkaliverbindungen, z.B. Natriumhydroxyd usw., 0,01 %ige (Gew./
Vol.) bis gesättigte wäßrige Lösungen geeignet. Bevorzugt werden hierbei 0,05 bis 5%ige (Gew./Vol.)
wäßrige Lösungen. Im Falle von Thiocyanaten, z. B. b5
Ammoniumthiocyanat und Kaliumthiocyanat, sind 25%ige (Gew./Vol.) bis gesättigte wäßrige Lösungen,
vorzugsweise 25- bis 50%ige (Gew./Vol.) wäßrige Lösungen vorteilhaft. Besonders vorteilhaft sind 40- bis
50%ige wäßrige Lösungen. Im Falle von Calciumchlorid und Zinkchlorid sind 30°/oige (Gew/Vol.) bis gesättigte
wäßrige Lösungen, vorzugsweise 30- bis 50%ige wäßrige Lösungen zweckmäßig. Im Falle von Trinatriumphosphat
sind 0,5%ige (gewTVol.) bis gesättigte Lösungen vorteilhaft. Wenn eine wäßrige Lösung eines
starken Alkalis als Lösungsmittel verwendet wird, werden die Polysaccharide unter stark alkalischen
Bedingungen bei einem pH-Wert über 10,5 gelöst In einem solchen Fall kann die Lösung in einfacher Weise
hergestellt werden, indem der pH-Wert des Systems als Indikator benutzt wird.
In einer solchen wäßrigen Lösung werden die Polysachharide in einer Menge von 1 bis 10%
(Gew7Vol.) gelöst Das Gemisch wird gleichmäßig gerührt, um die gewünschte Lösung zu bilden.
Bei einer Menge von weniger als 1 % (GewVVol.) ist die Viskosität der nach der anschließenden Neutralisation
oder Diffusion erhaltenen Materialien etwas zu niedrig, um ein gutes Produkt zu bilden. Andererseits
können bei einer Menge von mehr als 10% kaum Formteile gebildet werden.
Wenn die Polysaccharide in einer wäßrigen Lösung der vorstehend genannten Lösungsvermittler gelöst
werden, werden die Wasserstoffbindungen der Polysaccharide leicht gebrochen, wobei eine Lösung mit
geeigneter Viskosität gebildet wird.
Nach der Auflösung der Polysaccharide folgt die Verringerung der Menge der Lösungsvermittler oder
ihre Entfernung. Dies geschieht beispielsweise durch Diffusion (Dialyse, Wäsche usw.) und Neutralisation der
Lösungsvermittler. Die Dialyse ist eine zweckmäßige Methode. Als Dialysemembranen werden Blasen aus
Materialien wie Zellglas, Celluloseacetat, Fischmägen oder Schweineblasen hergestellt Wenn die Lösung in
diese Blasen gefüllt worden ist, werden diese verschlossen und in Wasser getaucht worauf der Lösungsvermittler
durch Dialyse entfernt wird und gelierte Formteile erhalten werden, die die Form der Blasen aufweisen.
Da die Lösung der Polysaccharide auch bei niedriger Konzentration eine verhältnismäßig hohe Viskosität
hat, kann die Lösung unmittelbar in Wasser gelegt werden. In diesem Fall beginnt eine schnelle Gelierung
der Lösung an der Grenzfläche. Der Lösungsvermittler kann in einem dem Verwendungszweck, der Verarbeitungsmethode
und anderen Faktoren entsprechendem Maße entfernt werden.
Wenn jedoch als Lösungsvermittler ein starkes Alkali,
z. B. Natriumhydroxyd, verwendet wird, ist es nicht zweckmäßig, den Lösungsvermittler nach den vorstehend
genannten Diffusionsverfahren zu entfernen, da die Polxsaccharide auch bei niedriger Alkalikonzentration
gelöst bleiben. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, den Lösungsvermittler in eine andere Verbindung
beispielsweise durch Neutralisation umzuwandeln. Wenn eine alkalische Lösung der Polysaccharide in eine
saure Lösung, z. B. eine Salzsäurelösung gelegt wird, findet die Neutralisationsreaktion unmittelbar statt, und
das gesamte Alkali wird in das entsprechende Salz umgewandelt. Das hierbei gebildete Salz läßt sich leicht
durch Waschen mit Wasser entfernen.
Bei der Wahl der für diese Neutralisationsbehandlung zu verwendenden Säure ist man nicht auf eine
b°stimmte Säure beschränkt, vielmehr können beliebige organische oder anorganische Säuren verwendet
werden. Die Säurekonzentration muß lediglich genügen, um das in der Lösung enthaltene Alkali zu neutralisie-
ren. Besonders zweckmäßig ist jedoch Salzsäure auf Grund der Leichtigkeit der Wäsche nach der Gelierung.
Um dem Gel einen Geschmack zu verleihen, ist es zweckmäßig, eine organische Genußsäure, ζ. Β. Essigsäure,
Citronensäure, Bernsteinsäure, Apfelsäure, As- ■-, corbinsäure und Milchsäure, zu verwenden.
Durch die errindungsgemäße Kombination der
vorstehend besch benen Maßnahme werden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten. Da die Gelbildung und
die Formgebung ohne Erhitzen, das bisher als in unerläßliche Behandlung galt, durchgeführt werden
kann, bewahren die erfindungsgemäß hergestellten Formteile die thermische Gelierbarkeit, die die verwendeten
Polysaccharide von Natur aus aufweisen, so daß sie weiter heißgesiegelt werden können. Zu diesem
Zweck wird eine Temperatur von nicht mehr als 6O0C
angewandt. Wenn im Laufe der Neutralisation oder
Diffusion gleichzeitig eine Wärmebehandlung vorgenommen wird, geht die thermische Gelierbarkeit der
geformten Gegenstände nicht verloren. Die erhaltenen Formteile sind jedoch in der Qualität den Formteilen,
die durch bloße Wärmegelierung nach bekannten Verfahren herstellbar sind, weit überlegen.
Die gemäß der Erfindung aus den Polysacchariden hergestellten geformten Artikel sind eßbare oder _>-,
nicht-eßbare Formteile. Sie können als elastische, transparente oder undurchsichtige Gele, die aus den
vorstehend beschriebenen Polysacchariden herstellbar sind, sowie in getrockneten Formen dieser Gele
vorliegen. 3(,
Gegenstände von beliebiger Form können hergestellt werden. Beispiele hierfür sind kugelförmige, elliptische
und würfelförmige Gegenstände sowie Gegenstände mit komplizierterer Form, z. B. Erdbeeren, Bananen,
Quallen, Seegurken, Folien, Schläuche, Nudeln und ^
Weintrauben.
Als eßbare Formteile kommen beispielsweise eßbare Folien, eßbare Rohre, traubenförmige und nudeiförmige
Nahrungs- und Genußmittel in Frage. Beispiele nicht-eßbarer Formteile sind Verpackungsfolien, Verpackungsschläuche,
Düngemittel enthaltende trockene Gele für den Gartenbau und die Kultivierung von
Pflanzen, Spielzeuge aus Geien von veränderlicher Form, Gelornamente und -dekorationen. die selbst in
Wasser verwendbar sind. 4-,
In allen Fällen bestehen die erfindungsgemäß hergestellten Formteile aus den Polysacchariden, die
geschmackfrei, geruchlos und ungiftig sind. Die aus den Polxsacchariden hergestellten Formteile sind in kaltem
und heißem Wasser unlöslich und werden nicht -,o doformiert. auch wenn sie in kochendem Wasser erhitzt
werden. Wenn das gebildete Gel in eine Lösung, die ein PiiTmpn · ε*\τ\ρ· ^^'"""^^1 Pin Δ mm CJ iinH I c\f\c*r «mti
Medikament enthält, getaucht und dann an der Luft getrocknet wird, wird ein trockenes Gel erhalten, das
diese Zusatzstoffe enthält. Diese an der Luft getrocknete Gel ist reversibel, & h. es quillt, wenn es in Wasser
getaucht wird, und kehrt wieder zur ursprünglichen Gelstufe zurück- Die Erfindung hat somit die verschiedensten
Anwendungsmöglichkeiten. b0
Beim Gelbildungsverfahren gemäß der Erfindung können die Polysaccharide in Kombination mit alkalilöslichen
Stoffen wie Stärke und Proteine verwendet werden. Abgesehen von diesen Materialien können in
Alkalien unlösliche Substanzen ebenfalls in Verbindung mit den Polxsacchariden nur verwendet werden, wenn
sie alkali- und säurebeständig sind. Es ist daher möglich,
nach Bedarf die verschiedensten Zusätze und Naturprodukte wie Aromastoffe, Würzen, Gewürze und Farbstoffe
einzuarbeiten. Durch gleichzeitige Verwendung von Stärke oder Dextrin wird ein angenehmeres
Mundgefühl erzielt. Es ist jedoch zu bemerken, daß die gewünschte Gelbildung kaum erzielbar ist, wenn die
Gesamtmenge dieser Zusatzstoffe höher ist als 80 Gew.-%, gerechnet als Feststoffe und bezogen auf die
Gesamtmenge von Polysaccharid und Zusatzstoffen. '■■
Die Zugabe von wasserlöslichen Zusätzen ist unerwünscht, da sie im Laufe der Gelbildung oder des
anschließenden Waschens herausdiffundieren. Um dies zu vermeiden, wird ein Gel gebildet, das ausschließlich
aus den Polysacchariden besteht, worauf das Gel in eine ■ Lösung, die die gewünschten wasserlöslichen Stoffe
enthält, getaucht und getrocknet wird. Es ist auch möglich, zunächst trockene Folien oder Tafeln der
Polysaccharide allein herzustellen und dann die gewünschte Substanz sandwichartig zwischen die
beiden Folien oder Tafeln zu legen und das ganze durch Heißsiegeln zu verbinden. Mit anderen Worten, es wird
zunächst ein Gel der Polysaccharide hergestellt, worauf die gewünschten wasserlöslichen Substanzen in geeigneter
Weise zugeführt werden.
Diese Arbeitsweise eignet sich besonders zur Herstellung von trockenen Gelen für den Gartenbau,
die wasserlösliche Nährstoffe für die Kultivierung von Zierpflanzen enthalten, und von trockenen Gelen, die
sog. Thermalquellen-Medikamente enthalten und für die Verwendung im Badewasser bestimmt sind.
Zur Herstellung einer eßbaren Folie gemäß der Erfindung werden die Polysaccharide in einer Natriumhydroxydlösung
gelöst, worauf die Lösung unter vermindertem Druck entgast wird. Die erhaltene Polysaccharidlösung wird als dünne, flache Schicht auf
einer geeigneter. Platte ausgebreitet und in l%igcr Salzsäure neutralisiert. Die erhaltene Gelfolie wird zur
Entfernung des Salzes mit Wasser gewaschen und bei niedriger Temperatur in geeigneter Weise getrocknet.
Auf diese Weise wird eine heißsiegelbare eßbare Folie erhalten.
Wenn die in der oben beschriebenen Weise hergestellte alkalische Lösung der Polysaccharide durch
eine Schlitzdüse oder Ringdüse in eine saure Lösung stranggepreßt wird, wird ein plattenförmiger oder
schlauchförmiger Artikel erhalten.
Das vorstehend beschriebene Verfahren eignet sich zur Herstellung von nicht-eßbaren Folien. In diesem Fall
ist eine größere Auswahl von löslich machenden' Reagentien verfügbar. Beispielsweise werden die
Polysaccharide in einer wäßrigen Thiocyanatlösung gelöst, und die Lösung wird als dünne flache Schicht auf
einer Platte ausgebreitet. Die Platte wird dann in Wasser iistaucht wobei azs Thüocv2n2t in özs ^'asser
diffundiert und gleichzeitig die Polysaccharide zu gelieren beginnen. Das Lösungsmittel in der Gelmasse
wird durch Wasser ersetzt, so daß eine Wäsche überflüssig wird. Auf diese Weise können Folien leichter
als durch die vorstehend beschriebene Auflösung in alkalischen Lösungen hergestellt werden. Außerdem
kann durch Strangpressen der Lösung durch eine Ringdüse oder Schlitzdüse in der oben genannten Weise
ein schlauchförmiger oder plattenförmiger Artikel hergestellt werden.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in der beschriebenen Weise herstellbaren eßbaren oder nicht
eßbaren Folien sind durchsichtig und glänzend und darüber hinaus so wärmebeständig, daß sie nicht
deformiert oder abgebaut werden, wenn sie in
kochendes Wasser gelegt werden.
Wenn eine handelsübliche Naturbutter in diese Folie eingehüllt ind in einem Brutschrank bei 35°C gehalten
wird (wobei ein Filterpapier unter die Folie gelegt und der Grad des Auslaufens von geschmolzener Butter
beobachtet wird), ist selbst nach 7 Tagen keine Diffusion der Butter festzustellen. Die erfindungsgemäß hergestellte
Folie ist somit ölfest. In bezug auf Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und Undurchlässigkeit für Sauerstoff ist
diese Folie mit Zellglas vergleichbar (siehe Tabelle 2). Da die Folie ferner geschmackfrei, geruchlos, ungiftig
und heißsiegelbar ist, hat sie sehr zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten.
Den üblichen medizinischen Oblaten ist die erfindungsgemäß hergestellte eßbare Folie in Bezug auf
mechanische Festigkeit und Feuchtigkeitsfestigkeit weit überlegen.
Wenn man die vorstehend beschriebene Lösung der Polysaccharide in einem starken Alkali durch eine Düse
von geeignetem Durchmesser und geeigneter Größe in eine saure Lösung tropfen läßt, geliert das Polysaccharid
unter dem Einfluß der Oberflächenspannung zu kleinen Kügelchen, wobei ein eßbares Produkt entsteht,
das Fischeiern ähnelt. Nicht eßbare Gele, die Fischeier ähneln, können hergestellt werden, indem man die
Polysaccharide in dci oben beschriebenen Weise in einer Thiocyanatlösung löst und die erhaltene Lösung in
Wasser tropfen läßt. Da die Gelkügelchen die thermische Gelierbarkeit der Polysaccharide bewahren,
ist es möglich, ein Produkt, das Fischrogen, z. B. Dorschrogen oder Heringsrogen gleicht, herzustellen,
intfem eine geeignete Zahl solcher Kügelchen zu einem
Büschel zusammengefaßt und schnell erhitzt werden, wobei eine Masse erhalten wird, in der die einzelnen
Kügelchen ihre ursprüngliche Form bewahren.
Wenn die vorstehend beschriebene starke alkalische Lösung der Polysaccharide in Fadenform oder Bandform in eine saure Lösung stranggepreßt und das
gebildete Gel mit Wasser gewaschen und getrocknet wird, wird ein nudeiförmiges Nahrungsmittel erhalten.
Da dieses nudeiförmige Nahrungs- oder Genußmittel in kaltem und heißem Wasser unlöslich ist, eignet es sich
als Material für sog. Eintopfgerichte und Gerichte chinesischer Art, die nicht zusammenfallen, wenn sie
gekocht werden.
Durch Zusatz des vorstehend beschriebenen faden- oder faserförmigen Gels beispielsweise in ein Ausgangsmaterial
für die Herstellung von künstlichem lleich wird eine Verbesserung der Eßbarkeil (Kaugefühl) erzielt.
Wie bereits erwähnt, quellen die erfindungsgemäß hergestellten getrockneten Gelartikel leicht und nehmen
ihren ursprünglichen nassen Zustand wieder
wenn sie in Wasser getaucht werden. Das nasse Gel wird nicht deformiert oder gelöst, auch wenn es lange Zeit in Wasser gekocht wird. Ferner bietet das Verfahren gemäß der Erfindung verbesserte Formgebungsmöglichkeiten, so daß komplizierte Formteile leicht hergestellt werden können. Die Erfindung hat somit einen bedeutenden Nutzwert.
wenn sie in Wasser getaucht werden. Das nasse Gel wird nicht deformiert oder gelöst, auch wenn es lange Zeit in Wasser gekocht wird. Ferner bietet das Verfahren gemäß der Erfindung verbesserte Formgebungsmöglichkeiten, so daß komplizierte Formteile leicht hergestellt werden können. Die Erfindung hat somit einen bedeutenden Nutzwert.
Versuch 1
Auswahl der Lösungsvermittler
1) Versuchsmethode
1) Versuchsmethode
Zur Auswahl geeigneter löslichmachender Reagentien für die Polysaccharide wurde jeweils eine wäßrige
Lösung der in Tabelle 1 genannten Lösungsvermittler hergestellt. Dieser Lösung wurden die Polysaccharide in
einer Menge von 5 Gew.-% zugesetzt, worauf die löslichmachenden Wirkungen mit dem bloßen Auge
bewertet wurden. Dann wurden die Lösungsproben der Gelbildung in geeigneter Weise überlassen, worauf die
Gelfestigkeiten organoleptisch verglichen wurden.
Im Falle der Lösungsproben, die Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Bariumhydroxyd und Ameisensäure
enthielten, erfolgt die Gelbildung durch Neutralisation. Die Gele wurden mit Wasser gut gewaschen. Bei allen
anderen Lösungsproben wurde die Gelbildung durch Waschen mit Wasser bewirkt.
2) Ergebnisse
Die Ergebnisse des vorstehend beschriebenen Versuchs sind in Tabelle 1 genannt. Die erfindungsgemäß
verwendeten Lösungsvermittler, d. h. die starken Alkalien Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd und Bariumhydroxyd,
ferner Calciumchlorid, Zinkchlorid, Trinatriumphosphat und die Thiocyanate Ammonium-, Kalium-,
Calcium-, Natrium- und Bariumthiocyanat, erwiesen sich als besonders vorteilhaft.
Nr. | Lösungsvcrmittler | Konzentration | Löslichkeil | Gelfestigkeit |
der wäßrigen Lösung. | ||||
Art | üew.-% | |||
1 | Nalriumhydroxyd | 0,05 | +++ | +++ |
2 | Kaliumhydroxyd | 0,05 | +++ | +++ |
3 | Bariumhydroxyd | 0,05 | +++ | +++ |
4 | Ammoniumthiocyanat | 25 | + | ++ |
5 | Kaliumthiocyanat | 25 | + | ++ |
6 | Calciumthiocyanat | 25 | + | ++ |
7 | Natriumthiocyanat | 25 | + | ++ |
8 | Bariumthiocyanat | 25 | + | ++ |
9 | Calciumchlorid | 30 | + | ++ |
10 | Zinkchlorid | 30 | + | ++ |
11 | Trinatriumphosphat | 0,05 | + | ++ |
12 | Ameisensäure | löslich in reiner Lösung | ++ | + |
Il
lorlsCt/Llllü | Fine größere | l.ösungsvcrmiltler | K on /cm ration Löslich keil | 20 | 1) Versuchsmethode |
Nr. | tier wäßrigen Lösung. | ||||
Art | (iCH.·11, | ||||
Dimethylsulfoxyd | löslich in reiner Lösung ++ | ||||
13 | Formaldehyd | löslich in reiner Lösung ++ | |||
14 | HarnstofT | löslich in gesättigter Lösung + | |||
15 | Thioharnstoff | löslich in gesättigter Lösung + | |||
ld | Kaliumiodid | 25 + | |||
17 | Kaliumquecksilber(II)-jodid | 25 + | |||
18 | 7ah! von Pluszeichen ?eigi ein hessc | ||||
Versuch 2 | Versuch 3 | ||||
1) Versuchsmethode | |||||
Ciellestigkeit
In einem Vergleichsversuch wurde die Undurchlässigkeit
für Sauerstoff bei der erfindungsgemäß hergestellten Folie, der gemäß Beispiel B-I hergestellten eßbaren
Folie (20 μ Dicke) und von Vergleichsfoiien gemessen. Die Vergleichsfolien bestanden aus Polyäthylen und
Zellglas und hatten die gleiche Dicke wie die oben genannten Folien. Für die Messungen wurde ein
Gaspermeabilitäts-Meßgerät verwendet, das von Toyo Tester Kogyo K.. K. hergestellt wird. Die gemäß der
Erfindung hergestellte Folie war geschmackfrei, geruchlos, glänzend, heißsiegelbar und flexibler und knickfester
als eine Zellglasfolie der gleichen Dicke.
Prüfergebnis
Die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Prüfung sind in Tabelle 2 genannt. Sie zeigen, daß die
erfindungsgemäß hergestellte Folie etwas durchlässiger für Sauerstoff als die Zellglasfolie, jedoch undurchlässiger
als Polyäthylen ist die erfmdungsgemäß hergestellte Folie gehört somit zu der allgemeinen Gruppe der
schwer durchdringbaren Folien.
Das Polysaccharid PS-B wurde in verschiedenen Konzentrationen in einer 0,5%igen NaOH-Lösung
gelöst. Der geeignete Konzentrationsbereich wurde nach der Formbarkeit nach der Neutralisation beurteilt.
2) Ergebnisse
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt. Die geeignetste Konzentration liegt im Bereich von 1 bis
10% (Gewicht/Volumen).
Polysaccharid Formbarkeit
PS-B,%
PS-B,%
0,5 Die Viskosität der alkalischen Lösung
ist für die Bildung guter Produkte etwas
zu niedrig
1-10 gut
11-20 Die Viskosität der alkalischen Lösung
ist für die Bildung von Formteilen
zu hoch
zu hoch
21- Formteile sind schwierig aus der
Lösung zu bilden
Verweilzeil | Polyathylen- | Folie gemäß | Zellglas- |
folic | der Erfindung | IbMe | |
Min. | mg Hg | mg Hg | mg Hg |
2 | 0,061 | _ | _ |
4 | 0,121 | - | - |
6 | 0,180 | - | - |
8 | 0,237 | - | - |
10 | 0,286 | 0,120 | 0,072 |
12 | 0,366 | - | - |
14 | 0,406 | - | - |
20 | - | 0,256 | 0.111 |
30 | - | 0,334 | 0,132 |
40 | - | 0,376 | 0,151 |
50 | - | 0,406 | - |
60 | - | 0,424 | 0,178 |
70 | - | 0,448 | - |
80 | — | — | 0,190 |
Beispiel B-I
Zu 1 1 einer O,6°/oigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung
werden 50 g des Polysaccharids PS-B gegeben.
Das Gemisch wird gleichmäßig gerührt und dann unter vermindertem Druck entgast, wobei eine 5%ige
Polysaccharidlösung erhalten wird. Diese transparente viskose Lösung wird in gleichmäßiger Dicke von
beispielsweise 0,1 bis 1,0 mm auf einer Glasplatte ausgebreitet und zur Gelbildung durch Eintauchen in
eine 1 %ige wäßrige HCl-Lösung neutralisiert
Die erhaltene transparente Gelfolie wird aus der Säurelösung genommen, mit Wasser gut gespült und bei
niedriger Temperatur in geeigneter Weise getrocknet In der oben beschriebenen Weise werden etwa 45 g
einer eßbaren Folie erhalten, die transparent, glänzend und heißsiegelbar ist
Beispiel B-2
Zu 1 I einer O,l°/oigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung
werden 100 g PS-B gegeben. Das Gemisch wird gleichmäßig gerührt, bis das Bolysaccharid gelöst ist.
Die erhaltene Lösung wird unter vermindertem Druck entgast, wobei eine 10°/oige Polysaccharidlösung erhalten
wird. Diese klare, viskose Lösung wird durch eine Ringdüse in eine l%ige wäßrige Essigsiiurelösung
stranggepreßt, wobei der Schlauch zu einem Gel neutralisiert wird.
Der gebildete transparente Gelschlauch wird aus dem Säurebad genommen und mit Wasser gut gewaschen.
Dann wird Luft in den Schaluch eingeführt und der aufgeblasene Schlauch bei niedriger Temperatur in
geeigneter Weise getrocknet. Hierbei werden etwa 90 g eines eßbaren Schlauch« erhalten, der als Wursthaut
oder Kunstdarm verwendbar ist.
Beispiel B-3
30 g PS-B und 30 g Amylose werden zu 1 1 einer 2°/oigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung gegeben.
Das Gemisch wird gleichmäßig gerührt und dann unter vermindertem Druck entgast, wobei eine klare viskose
Lösung erhalten wird. Diese Lösung wird in dünner, flacher Schicht von gleichmäßiger Dicke auf einer
Glasplatte aufgetragen und zur Gelbildung durch Eintauchen in eine l°/oige wäßrige HCl-Lösung
neutralisiert.
Die erhaltene durchscheinende Gelfolie wird aus dem Säurebad genommen, mit Wasser gut gewaschen und
bei niedriger Temperatur in geeigneter Weise getrocknet. Auf die beschriebene Weise werden etwa 54 g einer
eßbaren Folie erhalten, die durchscheinend, glänzend und heißsiegelbar ist.
Beispiel B-4
Zu 1 1 einer 25%igen wäßrigen Calciumthiocyanatlösung werden 100 g PS-B gegeben. Das Gemisch wird
gleichmäßig gerührt und dann unter vermindertem Druck entgast, wobei eine 10%ige Polysaccharidlösung
erhalten wird. Diese klare viskose Lösung wird in dünner Schicht von gleichmäßiger Dicke auf eine
Glasplatte aufgetragen und als solche in Wasser getaucht Das erhaltene Gel wird bei niedriger
Temperatur in geeigneter Weise getrocknet, wobei etwa 90 g einer transparenten, glänzenden und heißsiegelbaren
Folie erhalten werden.
Beispiel B-5
50 g PS-B und 15 g Kartoffelstärke werden zu 1 1 einer 2%igen Natriumhydroxydlösung gegeben. Das
Gemisch wird gleichmäßig gerührt und dann unter vermindertem Druck entgast. Die erhaltene viskose
Lösung läßt man durch eine Düse mit einer öffnung von 2 mm Durchmesser in eine 5°/oige wäßrige HCl-Lösung
tropfen, wodurch die Lösung zu einem Gel neutralisiert wird. Die hierbei gebildeten kleinen Gelkügelchen
werden aus dem Säurebad genommen und mit Wasser gut gewaschen. Hierbei wird etwa 1 kg transparente
Gelkügelchen von 3 bis 4 mm Durchmesser erhalten.
Eine geeignete Menge dieser Kugeln wird in eine Form gegeben, die die Gestalt von Fischrogen hat, und
schnell erhitzt und gekühlt Hierbei wird ein rogenförmiges Gelprodukt erhalten, in dem die einzelnen Kugeln
ihre ursprüngliche kugelförmige Gestalt bewahrt haben. Wenn dieses Produkt in eine geeignete flüssige Würze
getaucht wird, wird ein gewürztes, rogenförmiges (oder
traubenförmiges) Nahrungs- oder Genußmittel erhalten.
Beispiel B-6
Zu 1 1 einer 30%igen wäßrigen Zinkchloridlösung werden 100 g PS-B gegeben. Das Gemisch wird
gleichmäßig gerührt und dann unter vermindertem Druck entgast, wobei ein? 10%ige Polysaccharidlösung
erhalten wird. Diese viskose Lösung läßt man durch eine Düse mit einer öffnung von 2 mm Durchmesser in
Wasser tropfen, wobei die Lösung in Form von Kügelchen mit einem Durchmesser von 3 bis 4 mm
geliert. Die Ausbeute beträgt etwa 1 kg. Dieses Produkt kann als Trägermaterial für die verschiedensten Zwecke
verwendet werden. Für typische Anwendungen werden diese Kugeln in eine Lösung getaucht, die wasserlösliche
Nährstoffe oder einen Aromastoff für Medikamente enthält. Die hierbei mit diesen Stoffen imprägnierten
Kugeln werden an der Luft getrocknet und der Verwendung zugeführt. Nach Zusatz von Wasser quillt
das luftgetrocknete Gel. Es gibt die wasserlöslichen Bestandteile frei und kehrt zum ursprünglichen
Gelzustand zurück.
Beispiel B-7
30 g PS-B und 30 g Kartoffelstärke werden zu 1 1 einer 2%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung gegeben.
Das Gemisch wird Gleichmäßig gerührt und dann unter vermindertem Druck entgast wobei eine viskose
j,, Lösung erhalten wird. Diese Lösung wird durch eine
Düse mit Austrittsöffnungen von 0,5 mm Durchmesser in eine 5°/oige wäßrige HCl-Lösung stranggepreßt. Die
Lösung wird neutralisiert unf geliert hierdurch in Form von Fasern. Die Gelfasern werden aus dem Säurebad
i-, genommen, mit Wasser gut gewaschen und in
geeigneter Weise getrocknet Hierbei werden etwa 54 g eines nudeiförmigen Nahrungsmittels erhalten.
Beispiel B-8
40 g PS-A werden in 11 einer l°/oigen wäßrigen
Natriumhydroxydlösung gelöst Das Gemisch wird gleichmäßig gerührt und dann entgast Je 20 ml der
Lösung werden in einen Ceilophanschlauch von
15,9 mm Durchmesser gefüllt und 1 Stunde in 4°/oiger Essigsäurelösung dialysiert, wobei etwa 900 g eines fast
transparenten und gleichmäßigen Gels erhalten werden. Das Gel wird in eine Lösung von Natriumglutamat und
NaCl getaucht, wobei ein gurkenartiges Nahrungsmittel erhalten wird. Eine 1 cm dicke Scheibe des Gels hat eine
■ν.) Gelfestigkeit von 826 χ 103 dyn/cm2, gemessen mr
einem Quark-Spannungsmesser.
Beispiel B-9
Auf die in Beispiel B-8 beschriebene Weise, jedoch unter Verwendung des Polysaccharids »Curdlan<
< gebildet von Alcaligenes faecalis var myxogenes K, wird
ein gurkenförmiges Nahrungsmittel hergestellt das eine
Beispiel B-10
Zu 10 kg entfettetem Sojabohnenmehl werden 100 kg
Wasser gegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde bei einer Temperatur der Flüssigkeit von 400C gerührt Nach
Entfernung der Feststoffe bleibt ein Proteinaxtrakt zurück. Dieser Extrakt wird mit.lOTbiger Salzsäure auf
pH 44 eingestellt Die erhaltene Fällung wird durch
Zentrifugieren abgetrennt und zum Waschen in Wasser dispergiert und nochmals zentrifugiert, wobei 8 kg
sauregefällter Quark mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 66% erhalten wird. Dieseir Quark werden 8,9 kg
Wasser und 0,25 kg Polysaccharid PS-B zugesetzt Das Gemisch wird in eine^i Homogenisator gerührt wobei
ein gleichmäßiger Brei erhalten wird. Nach Zusatz von 2,3 kg einer 10%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung
ais Lösungsvermittler wird eine Lösung mit einem pH-Wert von 12 erhalten. Unter leichtem Rühren wird
die Lösung 20 Minuten bei einer Temperatur von 400C
gehalten. Die in dieser Weise gealterte Lösung wird in üblicher Weise entschäumt In der beschriebenen Weise
wird eine Spinnlösung erhalten, die eine zum Spinnen geeignete Viskosität hat Diese Spinnlösung wird durch
eine Spinndüse mit Austrittsöffnungen von 0,1 mm Durchmesser in ein Säure-Salz-Koagulierbad gesponnen,
das 3% Essigsäure und 12% Natriumchlorid enthält. Die säurekoagulierten Proteinfasern werden
durch Eintauchen in eine 0,4%ige wäßrige Natriumbicarbonatlösung bis zu einem pH-Wert von 5,3
neutralisiert Nach gutem Waschen mit Wasser werden sie durch Abquetschen mit Hilfe von Gummiwalzen
entwässert. Hierbei werden 6,5 kg eßbare Proteinfasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 62% erhalten.
Die eßbare Proteinfasern ergeben als solche oder nach Erhitzen unter Verschluß ein weiches, lockeres,
glattes Gefühl im Mund. Sie lassen sich leicht abbeißen und haben ein gutes Aussehen.
Beispiel B-12
Beispiel B-Il
30
Zu 5 kg saurem Casein werden 17,5 kg Wasser
gegeben. Das Gemisch wird in einem Homogenisator gerührt, wobei eine homogene Caseindispersion erhalten
wird. Nach Zusatz von 1,6 kg einer 10%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung als Lösungsvermittler
wird das Gemisch leicht gerührt, wobei eine Lösung erhalten wird. Die Lösung wird 20 Minuten bei einer
Flüssigkeitstemperatur von 40° C gehalten, wodurch sie gealtert wird.
Getrennt davon werden 5,2 kg Wasser zu 0,3 kg des 4«
PS-B-Polysaccharids gegeben. Das Gemisch wird in einem Homogenisator gerührt, wobei eine homogene
Polysacchariddispersion erhalten wird. Zu dieser Dispersion werden 0,5 kg einer 10%igen wäßrigen
Natriumhydroxydlösung gegeben. Das Gemisch wird leicht gerührt, wobei eine alkalische Lösung des
Polysaccharids PS-B erhalten wird. Diese Lösung wird zu der in der oben beschriebenen Weise hergestellten
Caseinlösung gegeben. Das Gemisch wird gleichmäßig gerührt und entschäumt. Hierbei wird eine Spinnlösung
erhalten, die einen pH-Wert von 10 hat. Diese Spinnlösung wird durch eine Spinndüse mit Bohrungen
von 0,12 mm Durchmesser in ein Säure-Salz-Koagulierbad (wäßrige Lösung) gesponnen, das 10% Essigsäure
und 10% Natriumchlorid enthält Der erhaltene Strang wird durch Eintauchen in eine 0,15%ige wäßrige
Natriumbicarbonatlösung auf pH 5 neutralisiert. Der Strang wird mit Wasser gut gewaschen und durch
Abquetschung mit Gummiwalzen entwässert Hierbei werden 10,5 kg eßbare Proteinfasern mit einem bo
Feuchtigkeitsgehalt von 60% erhalten.
Diese Proteinfasern ergeben als solche oder nach Erhitzen unter Abschluß ein weiches, festes, glattes
Gefühl im Mund. Sie lassen sich leicht beißen und haben ein weißes, gutes Aussehen. b">
Zu 5 kg Casein werden 22,7 kg Wasser und 03 kg Polysaccharid PS-A gegeben. Das Gemisch wird in
einem Homogenisator gerührt, wobei eine homogene Dispersion erhalten wird. Zu dieser Dispersion werden
2,1 Kg einer 10%igen Natriumhydroxydlösung als Lösungsvermittler gegeben. Das Gemisch wird leicht
gerührt wobei eine Lösung erhalten wird. Die Lösung wird 20 Minuten bei einer Flüssigkeitstemperatur von
40° C stehen gelassen, wodurch sie gealtert wird, und dann entschäumt Hierbei wird eine Spinnlösung
erhalten, die einen pH-Wert von 10 hat. Diese Lösung wird durch eine Spinndüse mit Bohrungen von 0,12 mm
Durchmesser in ein Säure-Salz-Koagulierbad gesponnen, das 10% Essigsäure und 10% Natriumchlorid
enthält. Der erhaltene Strang wird auf pH 5 neutralisiert indem er in eine 0,15%ige wäßrige
Natriumbicarbonatlösung getaucht wird. Der Strang wird mit Wasser gut gewaschen und durch Abquetschen
mit Gummiwalzen entwässert Hierbei werden 10,5 kg eßbare Proteinfasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von 60% erhalten.
Beispiel B-13
Zu 10 kg schwach denaturiertem, mit einem Lösungsmittel
extrahiertem Sojabohnenmehl werden 100 kg Wasser gegeben. Das Gemisch wird eine Stunde bei
einer Flüssigkeitstemperatur von 400C gerührt. Nach Entfernung der Feststoffe bleibt ein Proteinextrakt
zurück. Dieser Extrakt wird mit 10%iger Salzsäure auf pH 4,5 eingestellt. Die erhaltene Fällung wird durch
Zentrifugieren abgetrennt zum Waschen in Wasser dispergiert und erneut zentrifugiert, wobei 8,5 kg
säuregefällte Quarkmasse erhalten wenden, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 64% hat Dieser Quarkmasse
werden 13,4 kg Wasser und 0,4 kg des Polysaccharids »Curdlan«, gebildet von Alcaligenes faecalis var
myxogenes K, zugesetzt. Das Gemisch wird in einem Homogenisator gerührt, wobei ein gleichmäßiger Brei
erhalten wird. Durch Zusatz von 2J5 kg einer 10%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung als Lösungsvermittler
wird eine Lösung erhalten. Die Lösung wird gealtert, indem sie 20 Minuten bei einer Flüssigkeitstemperatur
von 40° C stehen gelassen wird, und dann in üblicher Weise entschäumt. Hierbei wird eine Spinnlösung mit
einer zum Spinnen geeigneten Viskosität erhalten. Die Spinnlösung wird durch eine Spinndüse mit Bohrungen
von 0,12 mm Durchmesser in ein Säure-Salz-Koagulierbad gesponnen, das 3% Essigsäure und 12% Natriumchlorid
enthält. Die säurekoagulierten Proteinfasern werden durch Eintauchen in eine 0,4%ige wäßrige
Natriumbicarbonatlösung neutralisiert, bis ein pH-Wen
von 5,5 erreicht ist. Nach gutem Waschen mit Wasser werden die Proteinfasern durch Abquetschen mil
Gummiwalzen entwässert Hierbei werden 8 kg eßbare Proteinfasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 67%
erhalten.
Diese Proteinfasern ergeben als solche oder nach Erhitzen unter Verschluß ein weiches, festes, glattes
Gefühl im Mund. Sie lassen sich leicht abbeißen und haben ein gutes Aussehen.
Die Verwendung der Erfindung kann durch gesetzli ehe Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz,
beschränkt sein.
130 247/57
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Polysacchariden, dadurch gekennzeichnet,
daß man bei einer Temperatur, die während des gesamten Verfahrens nicht höher ist als 6O0C, bis zu
10% (Gew.-/VoL-) eines Polysaccharids, das in einer
Konzentration von wenigstens 1% (Gew-Wol.-)
thermisch gelierbar ist und hauptsächlich aus ^-1,3-Glucoseeinheiten besteht, in einer Lösung löst,
die Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Bariumhydroxyd,
Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat, Calciumthiocyanat, Natriumthiocyanat, Bariumthiocyanat.
Calciumchlorid, Trinatriumphosphat oder Zinkchlorid als Lösungsvermittler enthält, und dann
die Menge des Lösungsvermittlers in der Lösung durch Diffusion oder Neutralisation verringert und
hierdurch die Gliederung des Polysaccharids in einer bestimmten Form bewirkt
2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusion durch Dialyse vorgenommen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusion durch Eintauchen in
Wasser vorgenommen wird.
4. Verwendung der nach Anspruch 1 hergestellten Formteile aus Polysacchariden für Nahrungsmittelzubereitungen.
30
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