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Verfahren zur Herstellung von trockenem Pektin Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von trockenem Pektin durch Aufbringen einer Pektinlösung
auf erhitzte Oberflächen unter Verwendung eines Glas Anhaften verhindernden Nlittels.
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Bisher wunde .das z. B. aus Apfeltrestern extrahierte Pektin entweder
in Form eines flüssigen Konzentrates oder in Form eines Pulvers in den Handel gebracht.
In keiner dieser Formen war das Produkt gänzlich zufriedenstellend. Die Pektinlösungen,
sind dickflüssig, schwer und unbequem zu handhaben und verderben rasch, selbst wenn
sie in verschlossenen Behältern aufbewahrt werden. Das pulverförmige Pektin, welches
haltbar ist, ist jedoch schwierig zu dispergieren, da die Teilchen oder Körnchen,
ins Wasser gebracht, quellen und zusammenkleben. Eine Besonderheit solchen Pulvers
ist die, (1a13 je 'höher der tatsächliche Pektingehalt, cl. 1i. je höher die Gelierkraft
des Pulvers ist, desto größer ist die Neigung, Klumpen zu bilden.
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Es ist bereits versucht worden, die Dispergrierung von pule erförmigein
Pektin durch Zumischung von Stoffen, welche die Pektinteilchen voneinander getrennt
halten, wie z.B. "Zucker, zu erhöhen. Auch hat man N at.r iumbicarbonat mit einer
geringen Säuremenge dem Pektinpulver zugemischt, wodurch beim Einbringen der Mischung
in Wasser Kohlendioxyd entsteht, welches die Pektinpartikelchen voneinander trennt,
also ein Zusammenballen. vermeidet. Diese Verfahren bedeuten jedoch die Zufügung
eines fremden Stoffes zum Pektin, wodurch .die erhaltene Mischung verunreinigt erscheint
und in manchen Fällen die Gelierkraft des Pektins herabgesetzt wird.
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Gegenstand zier vorliegenden Erfindung ist, Pektin in einer leicht
dispergierbaren, trockenen Form herzustellen, das auch in einer gewöhnlichen Verpackung
während langer Zeit, ohne zu verderben, aufbewahrt werden kann.
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Wie im nachstehenden genauer beschrieben, wird dies so ausgeführt,
daß aus einer konzentrierten oder verdünnten pektinhaltigen Flüssigkeit trockenes
Pektin in Form eines sehr dünnen Films oder Blattes hergestellt wird.
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Es hat sich gezeigt, daß das Abheben des blatt- oder filmförmigen
Pektins von einer Trockenfläche schwer durchführbar ist, weil das Pektin innig an
den Flächen haftet, so daß das Pektin nur in Form von Pulver oder Schuppen abgeschabt
werden kann. Diese Pulver oder Schuppen weisen jedoch gegenüber den handelsüblichen
Pektinpulvern keine
Vorteile auf. Bei diesem Verfahren war es unmöglich,
das Material t5ei einem bestimmten Punkt gänzlich von der Trockenfläche zu entfernen.
Deshalb kann die Zeitdauer, während welcher das Material ,der Trocknungstemperatur
unterworfen ist, nicht genau kontrolliert werden, und das Produkt wird verschieden
zusammengesetzt und von unbestimmten Merkmalen und unbestimmter Gelierkraft sein.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, zwecks besserer Entfernung des
Pektins von einer Trockenfläche ein nicht selbst an dieser Fläche haftendes Zwischenmaterial
direkt auf clie Trockenfläche aufzubringen, worauf das Pektin auf das Zwischenmaterial
aufgesprüht und getrocknet wird. Dieses Verfahren ist unbefriedigend, weil das Material
am erhaltenen Pektinblatt anhaftet oder in ihm verteilt bleibt. Wenn als Zwischenschicht
pulverförmiges Pektin selbst verwendet wird, wird (las darin enthaltene Pektin durch
die Hitze zerstört, und der endgültige Film erweist sich als eine heterogene Mischung
von Pektin in verschiedenen Formen, von dem ein Teil, nämlich dass zugesetzte Pektinpulver,
schwer löslich ist.
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Gemäß der Erfindung wird der Pektinlösung ein das Anhaften hemmendes
Agens zugesetzt, so daß ein trockener, zusammenhängender, abhebbarer Pektinfilm
gewonnen werden kann.
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Es können verschiedene Substanzen als das Anhaften hemmende Agentien
gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, z. B. mehrwertige Alkohole, wie
.Glycerin, sowie einige von deren Derivaten, gewisse Öle, wie Olivenöl, Zitronenöl
oder tierische Öle, wie Lebertran, weiterhin raffiniertes Mineralöl oder Petroleum,
geeignete Wachse, Paraffine und Zucker. In gewissen Fällen kann däs natürliche Rohmaterial,
aus welchem das Pektin gewonnen wird, so gewählt werden oder mehrere der Rohmaterialien
so kombiniert werden, daß eine genügende Menge eines oder mehrerer der genannten
Agentien anwesend sind. In den meisten Fällen wurde es jedoch als vorteilhaft befunden,
das reine Agens in der entsprechenden Menge zur Pektinflüssigkeit zuzusetzen.
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Manche dieser die Adhäsion hemmenden Agentien sind selbst in der Pektinlösung
leicht löslich. jene, die dies nicht sind, wie z. B. Öle, Wachse und Paraffine,
können leicht in der das Pektin enthaltenden Flüssigkeit infolge der emulgierenden
Kraft des Pektins in Form einer Emulsion verteilt werden. Wachse und Paraffine werden,
da sie bei gewöhnlicher Temperatur fest sind, geschmolzen und in der Pektinflüssigkeit
durch ausreichendes Rühren dispergiert. Gemäß der Erfindung wird zunächst aus Apfeltrestern
o. dgl. in an sich bekannter Weise, z. B. durch auslaugende Extraktion und Klärung,
eine Pektinlösung hergestellt. Diese Lösung kann je nach Wunsch konzentriert werden.
Ein gewisser Konzentrationsgrad ist insofern vorteilhaft, als hierdurch die Viscosität
der Flüssigkeit und damit die Bequemlicl-leit der Handhabung auf der Trockenfläche
steigt. Der Konzentrationsgrad hängt einigermaßen vom vorliegenden Pektingrad ab.
je höher der Pektingrad, desto niedriger kann die Konzentration der Lösung sein,
da die Viscosität direkt (lein Pektingrad proportional ist. Ein ioogrädiges Pektin,
cl. h. ein solches, von dem i Teil ioo Gewichtsteile Zucker unter standardisierten
Bedingungen in Gelee überführt, kcnn z. B. bis zu einer 4°/Qigen Lösung konzentriert
«erden. Angenommen, es sei unter Verwendung einer 4.°/aigen Lösung ein Film herzustellen
und Glvcerin als die Adhäsion hemmendes Agens zu verwenden, so «-erden ungefähr
3 1 Glycerin auf ioo 1 der Lösung angewandt und die Mischung gerührt, bis sie homogen
wird. Die Gly cerinmenge kann, wenn das Pektinkonzentrat eine bestimmbare Menge
von Zucker oder natürliches Öl enthält, verringert werden. Die angewandte Glycerinmenge
hängt mehr von der Konzentration des Pektins als vom Volumen der Lösung ab.
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Die so hergestellte Mischung wird mit Hilfe einer Zuführungsanordnung
auf eine glatte, erhitzte Trockenfläche in einer ununterbrochenen, dünnen, wesentlich
ebenen Schicht aufgebracht. Es kann jede entsprechende Art der Trockenfläche angewendet
werden; es ist nur nötig, daß diese Fläche genügend glatt ist, um dem Schaber ein
einwandfreies Darübergleiten zu ermöglichen. Die Trockenfläche kann beispielsweise
die Form einer innen beheizten, sich drehenden Trommel oder eines Zylinders aufweisen,
deren äußere. die Trockenfläche bildende Mantelfläche z. B. aus rostfreiem Stahl
besteht. Ferner kann die Trockenfläche eine Scheibe, ein laufendes Metallband oder
eine andere passende, erhitzte, glatte Fläche sein.
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Eine vorzugsweise Ausführungsform für das Aufbringen der Pektinlösung
auf der eine Trommel darstellenden Trockenfläche besteht darin, das Pektin aus einem
Vorratstrichter durch ein mit einem Ventil versehenes Rohr in einen Behälter fließen
zu lassen, der sich längs der gesamten Oberfläche der Trockentrommel erstreckt und
der durch einen Teil der zylindrischen Trockenfläche und durch eine Wand gebildet
wird, die in einem Winkel zur Trockenfläche angeordnet ist. Die Menge der ausfließenden
Pektin-
Lösung ist eine solche, daß eine dünne Flüssigkeitsschicht
zwischen der Trommelfläche und der mit ihnen zusammenstoßenden, geneigten Wand gebildet
wird. In kurzer Entfernung vor der ,Flüssigkeitsschicht in Richtung der Drehung
der Trommel ist verstellbar eine sich längs der Trommelfläche erstreckende Schaumstange
in sehr geringem Abstand von der Trommel angeordnet, die dazu dient, Schaumblasen
im flüssigen Pektin daran zu hindern, aus dem Trog auszutreten, und welche gewährleistet,
daß der dünne Pektin-Z, welchen die Trockenfläche bei ihrem Durchgang durch die
seichte Flüssigkeitsschicht mitnimmt, frei von Luftblasen ist.
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Iin Falle der Anwendung einer konzentrierten Pektinlösung beträgt
die Dicke der zu trocknenden Schicht etwa o,i2 bis o,2i cm. Diese haftet an dem
Trockenzylinder und bewegt sich mit diesem während einer vorausbestimmten Dauer,
die ausreicht, den Film richtig zu trocknen. Die Temperatur der "Trockenfläche,
die Zeitdauer der Trocknung und die Stärke der Schicht sind so aufeinander eingestellt
und geregelt, daß das Pektin nicht übermäßig erhitzt wird. Es wird der Erhitzungsvorgang
sowohl bezüglich der Temperatur als auch der Zeit so geregelt, daß (las Pektin zu
einem zusammenhängenden Film eintrocknet, der ungefähr io 1/o der an-. gewendeten
Schicht, d. h. ungefähr o,oi cm. Stärke, aufweist. Ein solcher getrockneter hilin
wird von der Trockenfläche mittels eines entsprechenden Schabers entfernt. Als Schaber
wird z. B. ein biegsames Blech z. B. aus rostfreiem Stahl benutzt, dessen Kante
gegen die Trockenfläche mit ausreichendem Druck angepreßt wird, um dadurch die entsprechende
Berührung längs der gesamten Oberfläche zu gewährleisten.
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Das i1Iaterial wird vom Blech in Form eines Films abgenommen und nimmt
dabei eine wellige Oberfläche an. Der auf diese Weise gebildete Film kann in einem
entsprechenden Behälter abgelegt werden. Der so erhaltene Pektinfilm ist ohne weiteres
für die Herstellung von Gelees, Marmeladen, Jams u. dgl. verwendbar.
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Das Zusatzmaterial, z. B. das Glycerin, kann durch Behandlung des
Pektinfilms mit einem Lösungsmittel entfernt werden, welches, wie z. B. Alkohol,
befähigt ist, sowohl das Glvcerin als auch andere Verunreinigungen, ohne das Pektin
selbst anzugreifen oder zu quellen, herauszulösen. Wenn Alkohol angewendet wird,
ist eine 95°/oige Lösung für diese Zwecke vorzuziehen. Es können naturgemäß auch
andere Alkoholkonzentrationen angewendet werden. Der Film kann, wenn nötig, durch
eine Mehrzahl solcher Bäder durchgehen. Im Film zurückbleibende Lösungsmittel können
durch ein Cberleiten des Films über eine genügend erwärmte Fläche wieder entfernt
werden, so daß die Lösemittel verdampfen. Für diesen Zweck kann auch ein Lufttrockner
oder eine andere Trockenvorrichtung verwendet werden.
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Das erhaltene Produkt ist ein dünner, biegsamer Pektinfilm von welliger,
unregelmäßiger Oberfläche. Wird der Film, während das Messer den Film abhebt, von
der Trockenoberfläche unter leichtem Zug entfernt, so verschwindet die Welligkeit,
und es entsteht eine glatte, mehr papierähnliche Oberfläche.
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Die Herstellung eines befriedigenden Gelees mittels Pektins hängt
zum Teil vom Säuregehalt bzw. von der Wasserstoffionenkonzentration der Geleemischung
ab. Geleebildung erfolgt, wenn die Wasserstoffionenkonzentration innerhalb eines
bestimmten pH-Wertes liegt, und zwar etwa bei einem pii von 3,55 bis 2,0.
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Bei der fabrikmäßigen Herstellung von Gelees ist es z. B. erforderlich,
die Wasser stoffionenkonzentration der Mischung zunächst so einzustellen, @.daß
sie für die Geleebildung noch nicht ausreicht. Hierdurch wird verhindert, daß ein
Teil des Gelees sich im Kessel absetzt oder fest wird, was ein A1)-ziehen in Gläser
oder Behälter unmöglich machen würde. Erst nachdem die Geleemischung in die Behälter
abgefüllt ist, wird bei der fabrikmäßigen Herstellung von Gelees zu jedem Behälter
genügend Säure zugesetzt, urn die Wasserstoffionenkonzentration der konzentrierten
Geleemischung in die Geliergrenzen, nämlich innerhalb eines p11-Wertes von 3,55
bis 2,o zu bringen. Man kann den pii-Wert des Gelees durch Benutzung eines Pektins
von bestimmtem pH-Wert beeinflussen. Wenn nun das gemäß der Erfindung gewonnene
Trockenpektin einen pii Wert unter 3,55 aufweist, so kann durch Hinzufügung eines
alkalisch wirkenden Stoffes, z. B. von Natriumacetat, Natriumcarbonat o, dgl., zu
dem die Zusatz- und Fremdstoffe entfernenden Bade, welches der Pektinfilm durchläuft,
der pH-Wert des Films auf einen gewünschten Punkt, also über 3,55, gebracht werden.
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Andererseits soll, wenn der Pektinfilm für die Geleeherstellung im
Haushalt bestimmt ist, die Wasserstoffionenkonzentration des Trockenpektins.vorzugsweise
sogleich innerhalb der Grenzen, die für die Geleebildung erforderlich sind, liegen,
d. h. sie soll einem pH-Wert von etwa 3,55 bis 2 entsprechen. Wenn es notwendig
ist, die Wasserstoffkonzentration zu erhöhen, so kann (lies durch Hinzufiigen einer
entsprechenden Siture zu
| dem die Fremdstoffe entfernenden Bad, wel- |
| ches der Pektinfilm durchläuft, erreicht wer- |
| den. Die Art der angewendeten Säure ist |
| unwesentlich, solange nur die Säure und |
| ihre Salze im Bad genügend löslich sind. Es |
| -"-@l z. B. `@Iz.:iure 1)entttzt, wenn ein all:@@- |
| holisches Bad verwendet wird. Man labt |
| hierauf den erhaltenen Pektinfilin noch durch |
| ein Zusatzbad durchgehen, um alle freie |
| Säure und löslichen Salze zu entfernen, nach- |
| dem das Pektin den gewünschten pIWert |
| angenommen hat. |