DE544031C

DE544031C - Verfahren zum vollstaendigen Aufschliessen des Zellgewebes von Pflanzen oder Pflanzenteilen zwecks Gewinnung von Pektinstoffen

Info

Publication number: DE544031C
Application number: DED59893D
Authority: DE
Original assignee: PEKTINGESELLSCHAFT M B H DEUTS
Current assignee: PEKTINGESELLSCHAFT M B H DEUTS
Priority date: 1927-07-09
Filing date: 1927-07-09
Publication date: 1932-02-12

Description

Verfahren zum vollständigen Aufschließen des Zellgewebes von Pflanzen oder Pflanzenteilen zwecks Gewinnung von Pektinstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Aufschließung des Zellgewebes von Pflanzen bzw. Pflanzenteilen zum Zweck der Pektinextraktion.
Es hat sich ergeben, daß sich Zellgewebe, wie Obst u. dgl., leicht und vollständig aufschließen lassen, wenn man es in frischem oder in getrocknetem Zustande mit schwefliger Säure oder deren Salzen behandelt und nach der Einwirkung das verwendete Mittel wieder entfernt, damit es nicht in den Extrakt gelangt.
Das Verfahren wird bei einer Temperatur ausgeführt, bei welcher die in der Zellwand enthaltenen wertvollen Hemicellulosen, zv ie z. B. Pektin, zwar von der Muttersubstanz, dem Protopektin, hydrolytisch abgespalten werden, jedoch nicht in Lösung gehen. Bei dieser Temperatur gehen jedoch gewisse Prozesse vor sich, welche auf die nachfolgende neue Extraktion einen sehr günstigen Einfluß ausüben, indem verschiedene verunreinigende Substanzen durch die Einwirkung der schwefligen Säure oder deren Salze aus der Zellwand entfernt werden. Wird nun nach dieser Waschung die erste Flüssigkeit entfernt, so bleibt das Rohmaterial in gereinigter Form für die weitere und eigentliche Extraktion zurück. So entfernt man z. B. Kalksalze, Eiweißstoffe, Tannin und verschiedene unerwünschte Hemicellulosen. Das Verfahren ermöglicht es auch, dar gewisse Reagenzien bis in die Zelle selbst gelangen können. Die Einwirkung der schwefligen Säure oder ihrer Salze erstreckt sich nicht nur auf die Zellwand des pflanzlichen Gewebes, d. h. auf die organischen Baustoffe desselben, sondern es werden durch diese Einwirkung auch anorganische Substanzen verschiedener Art, vornehmlich jedoch Kalksalze, aus dem ganzen Zellgewebe und aus dem Zellinnern extrahiert.
Durch die nachfolgende Extraktion wird die Zellwand derart beeinflußt, daß Stoffe, die an Cellulose gebunden sind, sich abspalten und in Lösung übergehen. Hierdurch wird eine schonendere und vollständigere Extraktion als bisher möglich.
Die Verwendung von schwefliger Säure zur Behandlung von Pflanzenmaterial ist an sich schon vorgeschlagen worden. So ist es beispielsweise bekannt, das Zellinnere von Pflanzen durch schweflige -Säure zu beeinflussen, um bei Zuckerrüben eine leichtere Diffusion zu erzielen. Ferner ist die Verwendung von Schwefeldioxyd zur Vermeidung der Oxydationserscheinungen bei Fruchtsäften und ähnlichen Stoffen bekannt. Bei a11 diesen Verfahren handelt es sich jedoch nicht wie bei dem vorliegenden um eine Zersetzung der Zellwand zwecks Gewinnung von Pektinstoffen. Zwar hat man auch vorgeschlagen, durch Zusatz von schwefliger Säure eine höhere Ausbeute an Pektinstoffen und eine schonendere Extraktion zu erzielen. Nach diesem Verfahren wird jedoch der Pektinextrakt schon mit der Flüssigkeit gewonnen, in welcher Schwefeldioxyd enthalten ist. Da jedoch Schwefeldioxyd eine Reihe von Verunreinigungen löst (Kalksalze, Pentosen, Gerb- und Farbstoffe usw.), so gelangen alle diese Verunreinigungen mit in den Pektinextrakt. Es tritt daher bei diesem Verfahren eine Verschlechterung der Extrakte ein, da diese eine Reihe fremder und unerwünschter Stoffe enthalten. Bei dem vorliegenden Verfahren wird die zum Aufschließen verwendete schwefligsaure Lösung nach vollendeter Einwirkung beseitigt und damit auch alle in Lösung gegangenen Verunreinigungen. Die eigentliche Extraktion, welche erst nach dieser Vorbereitung erfolgt, muß daher einen reineren und besseren Pektinextrakt ergeben.
Praktisch arbeitet man derart, daß man gasförmiges Schwefelsäureanhy drid oder wässerige schweflige Säure oder aber Sulfite auf das Gewebe eine bestimmte Zeit einwirken läßt und alsdann das Mittel wieder entfernt. Die Pflanzengewebe können entweder in frischem oder getrocknetem Zustande oder in Flüssigkeiten aufgeschwemmt der Einwirkung unterworfen werden.
Man kann auch eine Vorbehandlung der Gewebe durch Köchen, Dämpfen und kaltes Auswaschen vornehmen. Wenn die schweflige Säure genügend eingewirkt hat, müß sie durch Erwärmen oder durch Behandeln mit Chemikalien, welche schweflige Säure binden, wieder entfernt werden. Ausführungsbeispiel Pflanzenmaterial, das als Ausgangsstoff der Extraktion dienen soll, wird mit der etwa zehnfachen Menge an kaltem oder warmem Wasser, jedoch nicht über 4.o° C, unter Zusatz von % bis i °/o Schwefeldioxyd bzw. äquivalenter Mengen Sulfite, Natriumsulfit, Kaliumsulfit oder andere lösliche und unlösliche Sulfite, Hydrosulfite, während einer Stunde eingemaischt. Hierauf wird die Flüssigkeit entfernt. Durch diese »Waschung« wird nicht nur der schon an und für sich im Wasser lösliche Anteil, der im Pektinextrakt störend wirkt, aus dem Pflanzengewebe entfernt, sondern es gehen auch eine Reihe anderer Stoffe in Lösung, die bei der späteren Extraktion un*wünscht wären. Es gehen vor allem Kalksalze in Lösung, durch die bekanntlich Pektinstoffe stark geschädigt werden, ferner Pentosen, Hemicellulosen, Farbstoffe und andere sonst lästig werdende Körper, die durch bloßes Vorlaugen mit Wasser nicht entfernt würden.
Nach dieser Reinigung des Zellgewebes schreitet man erst an die eigentliche Extraktion, bei welcher jedoch nicht mehr die schweflige Säure mitwirkt; durch die vorangegangene Behandlung wurde nämlich die Zellwand von verschiedenen Stoffen befreit und gewissermaßen freigelegt. Die weitere Extraktion ist dadurch erleichtert. Insbesondere die Interzellularsubstanz, d. h. die Pektinstoffe, liegt nun frei und geht bei richtiger Behandlung leicht in Lösung.
Die heiße Extraktion kann durch Kochen wie üblich vorgenommen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur vollständigen Aufschließung des Zellgewebes von Pflanzen oder Pflanzenteilen zwecks Gewinnung von Pektinstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe in frischem oder getrocknetem Zustande mit schwefliger Säure oder schwefligsauren Salzen behandelt werden und die schweflige Säure o. dgl. nach Einwirkung entfernt wird, um nicht in die Pektinextrakte zu gelangen.