DE535149C - Verfahren zur Gewinnung von Alkaloiden aus Kakaorueckstaenden durch Extraktion untergleichzeitiger Entoelung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Alkaloiden aus Kakaorückständen- durch Extraktion unter gleichzeitiger Entölung Es sind Verfahren zur Gewinnung von Alkaloiden aus Kakaorückständen, insbesondere aus Kakaopreßkuchen, Kakaoextraktionskuchen oder aus den Schalen der Kakaobohnen, durch Extraktion unter gleichzeitiger Entölung bekannt.
• Es ist ferner nicht neu, das Fett aus Kakaoprodukten mit Benzol zu extrahieren und das Fett mit den Alkaloiden durch solche Lösungsmittel herauszuziehen, die die Fette und Alkaloide auflösen, z. B. Chloroform, Äthantetrachlorid und Phenol. Benzol löst zwar das Fett, nicht aber das Theobromin, das eines der im Kakao enthaltenen Alkaloide ist. Chloroform ist nicht gut verwendbar, da es nur eine geringe Lösungsfähigkeit für Theobromin hat.
• Außerdem ist das Chloroform so teuer und so flüchtig, daß es .für den erwähnten Zweck nicht wirtschaftlich ist. Äthantetracblorid und Phenol besitzen einen so hohen Siede!-punkt, daß sie nicht leicht von den aus dem Kakao extrahierten Fett getrennt werden können. Außerdem haben sie einen sehr nachteiligen Geruch, so- daß sie nicht zur Herstellung von eßbarer Kakaobutter benutzt werden können. Obwohl in der Kakao- und Schokoladenindustrie große Mengen von Nebenprodukten der erwähnten Art abfallen, werden diese praktisch als wertlose Stoffe betrachtet, da die bisher bekannten Verfahren zur Wiedergewinnung der wertvollen Bestandteile dieser Produkte so viele Nachteile haben, daß sie nicht wirtschaftlich sind. Um aus den großen Mengen von Abfallprodukten der Kakao- und Schokoladenfabrikation einerseits, die wertvollen Fette und Alkaloide in wirtschaftlicher Weise leicht zu gewinnen und um anderseits ein billiges Abfallprodukt zu erzeugen, das praktisch frei von Fetten und Alkaloiden ist und sich daher gut als Viehfutter oder Dünger eignet, wer-'den die Rückstände nach der Erfindung zunächst zwecks Freimachung der Alkaloide durch Erwärmen mit Wasser oder Dampf auf 5o bis izo° einer Hydrolyse unterworfen, die entstandene flockige Masse hierauf mit Äthylendichlorid extrahiert, worauf man aus dem die Fette und Alkaloide enthaltenden Extrakt die Alkaloide durch Verjagen des Lösungsmittels infolge Kristallisation oder durch Auslaugen mit heißem Wasser gewinnt oder unmittelbar durch Ausschütteln mit Hilfe von Alkali- oder Erdalkalihydroxydlösungen abtrennt.
• Durch die Hydrolyse der Kakaorückstände; die mittels Wasser oder Dampf oder Wasser und Dampf durchgeführt werden kann, werden die Glucoside und ähnliche Stoffe, die die Alkaloide des Kakaos enthalten, gespalten, so daß die Alkaloide frei werden und dann leicht durch ein Lösungsmittel extrahiert werden können. Die Extraktion mit Äthylendichlorid wird so lange fortgesetzt, bis die sämtlichen Fette und Alkaloide herausgelöst sind. Das Lösungsmittel wird von den Fetten und Alkaloiden getrennt und darauf das Fett wieder von den Alkaloiden. Die Nebenprodukte des Kakaos werden beispielsweise, -nachdem sie zuvor sehr fein gemahlen sind, zuerst mit Wasser gemischt und auf 5o bis izo° erwärmt. Es ist stets so viel Wasser zu den gemahlenen Kakaorückständen zuzugeben, . daß die Rückstände i o bis 40% Feuchtigkeit aufnehmen können, wodurch ihre Farbe in ein dunkles.Rot .übergeht und ihre Beschaffenheit so geändert wird, daß sie eine im---wesentlichen lockere Masse ergeben. Danach wird die vorbehandelte Masse in Extrakteure eingefüllt und nach dem Zusatz von Äthylendichlorid etwa 15 bis 3o Minuten lang bei einer Temperatur von 6o bis 85° gerührt. Darauf überläßt man das Gemisch der Ruhe, und die überstehende, gegebenenfalls zu filtrierende,- das Fett und die Alkaloide enthaltende Lösung wird dann abgezogen. Dieser Vorgang wird gegebenenfalls mehrfach wiederholt. Das schließlich in dem kakaohaltigen Nebenprodukte zurückbleibende Lösungsmittel wird durch Abtreiben mit Dampf, Luft oder anderen Gasen, gegebenenfalls im Vakuum, wiedergewonnen. Die Extraktion der Nebenprodukte kann natürlich auch in ununterbrochenem Betriebe und im Gegenstromverfahren durchgeführt werden. .
• Die Extraktion kann auch bei Zimmertemperatur oder bei einer Temperatur unter 6o° durchgeführt werden, wobei es zweckmäßig ist, die Auslaugung in zwei Stufen durchzuführen. Bei der ersten Auslaugung wird das Fett und das Coffein bei niederen Wärmegraden herausgezogen, während bei der zweiten Auslaugung das Theobromin beihöheren Wärmegraden entzogen wird.
• Man kann die Extraktion unter Druck auch bei Wärmegraden, die über dem Siedepunkt des Äthylendichlorids liegen, ausführen, da die Löslichkeit des Theobromins in diesem Lösungsmittel bei solchen Wärmegraden beträchtlich höher ist. Dieses Verfahren ermöglicht eine schnellere Extraktion der Alkaloide, aber es hat den Nachteil, daß teuere Apparate erforderlich sind, weil unter hohem Druck gearbeitet werden muß. Aus den abgezogenen Lösungsmitteln müssen das Fett und die Alkaloide gesondert gewonnen werden. Zunächst wird das Lösungsmittel, gegebenenfalls: unter Benutzung von Dampf oder Vakuum, abdestilliert, und es bleibt ein Gemisch von Fett und Alkaloiden zurück. Aus dieser Masse kristallisiert das Theobromin fast vollständig aus und kann abfiltriert werden. Das Coffein dagegen wird aus diesem Extrakt durch Waschen mit heißem Wasser herausgelöst, worauf das Wasser durch Verdampfung entfernt wird. Das zurückbleibende rohe Fett wird in bekannter Weise von den freien Fettsäuren und anderen .-:Säuren befreit, und man erhält eine marktfähige, gut eßbare Kakaobutter.
• Für die Wiedergewinnung und Reinigung des Fettes und der Alkaloide kann man noch ein .anderes Verfahren verwenden, das eine geringere Menge des zu destillierenden Lösungsmittels erfordert und das die Trennung der einzelnen Bestandteile erleichtert. Es besteht darin, die Extrakte in -Gegenwart einer geringen Menge von Wasser mit einem Alkali, einer alkalischen Erde, einem Metalloxyd oder Metallhydroxyd oder irgendeinen anderen Stoff zu behandeln, der mit dem Theobromin eine im Lösungsmittel. unlösliche Verbindung eingeht. Durch diese Behandlung werden nicht nur die freien Fettsäuren aus dem Extrakt entfernt, sondern gleichzeitig auch die ganze Menge des Theobramins. Die Salze der Fettsäuren und des Theobromins, die mit Wasser und einer geringen Menge des Lösungsmittels noch vermischt sind, sammeln sich über der Flüssigkeit und dem Fettextrakt und können daher leicht abgenommen werden. Eine Emulsion bildet sich dabei nicht. Das zurückbleibende Lösungsmittel kann ohne weitere Behandlung in einem nachfolgenden Auslaugegefäß wieder verwendet werden, ohne daß eine Destillation erforderlich ist. Die Klärung des mit der Kakaobutter sehr angereicherten Lösungsmittels kann durch Filterpressen oder durch einfache Leinen- oder Tuchfilter erfolgen, wobei das alkalische Wasser entfernt wird. Schließlich kann das Lösungsmittel, gegebenenfalls unter Benutzung eines Vakuums, mittels Luft, Dampf oder Gasen abdestilliert werden, bis alle Spuren des Lösungsmittels entfernt sind. Die Dampfdestillation eignet sich hierzu am besten, und zwar in der Weise, daß man mit dem kondensierten Wasser das Coffein aus dem Fett auszieht. Das erwähnte Verfahren der Trennung und Gewinnung der verschiedenen, aus den Kakaonebenprodukten extrahierten Stoffe ermöglicht die Gewinnung einer hohen Ausbeute an eßbarer Kakaobutter, ohne daß diese nach völliger Entfernung des Lösungsmittels weiter zu behaudehn ist. Auch Theobromin und Coffein werden, praktisch genommen, quantitativ voneinander getrennt. Ferner werden die freien Fettsäuren und anderen sauren Stoffe wiedergewonnen. ' Die Salze der Fettsäuren und des Theobromins werden in der wässerigen Lösung i durch Hinzufügung von Mineralsäure, z. B. Salzsäure, gespalten unter Bildung eines wasserlöslichen Salzes der freien Fettsäuren und des Theobromins. Gewöhnlich wird von der wässerigen Schicht so viel Lösungsmittel i zurückgehalten, daß die Fettsäuren in Lösung gehen; ist nicht genügend Lösungsmittel in der wässerigen Schicht enthalten, so ist es zweckmäßig, Lösungsmittel hinzuzufügen. Auf diese Weise wird eine gute Trennung der sauren Bestandteile und des Theobromins im Extrakteur erreicht. Nach der Filtration ist das Theobromin vollkommen rein.
• Die geringe Menge des Lösungsmittels im extrahierten Gute kann durch Ausdämpfen o. dgl. entfernt werden, und es bleibt eine Masse zurück, die als Viehfutter oder Düngemittel gut zu verwerten ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Alkaloiden aus Kakaorückständen durch Extraktion unter gleichzeitiger Entölung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rückstände zunächst zwecks Freimachung der Alkaloide durch Erwärmen mit Wasser oder Dampf auf 5o bis rzo° einer Hydrolyse unterwirft, die entstandene flockige Masse hierauf mit Äthylendichlorid extrahiert, worauf man aus dem die Fette und Alkaloide enthaltenden Extrakt die Alkaloide entweder durch Verjagen des Lösungsmittels infolge Kristallisation oder durch Auslaugen mit heißem Wasser gewinnt oder unmittelbar durch Ausschütteln mit Hilfe von Alkali- oder Erdalkalihydr oxydlösungen abtrennt.