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Verfahren zur Herstellung eines Pektinpräparates
Unter Pektin werden
verschiedene aus pflanzlichen Ausgangsstoffen, meistens in der Wärme und unter Zusatz
von Säure, extrahierte Substanzen verstanden, die die Fähigkeit haben, beim Lösen
in Wasser mit geeigneten Mengen Zucker und Säure ein Gelee zu bilden. Es handelt
sich dabei um eine allgemeine Bezeichnung für eine Reihe von Produkten, die verschiedene
Eigenschaften haben können.
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Das Pektin wird in Form von Pektinextrakten oder in Form eines Pulvers
verwendet. Das Trockenpektin kann z. B. durch Konzentrieren von pektinhaltigen Lösungen
und Fällen der konzentrierten Lösung mit Alkohol hergestellt werden. Andere Verfahren
beruhen auf der Fällung des Pektins durch aussalzende Wirkungen und mit kolloidalen
Hydroxyden. Das käufliche Trockenpektin ist meistens in Wasser löslich; es ist im
allgemeinen mit einem Dispergierungsmittel, z. B. Zucker, gemischt, um eine Klumpenbildung
beim Lösen in Wasser zu verhindern.
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Es ist bekannt, daß in den pflanzlichen Ausgangsmaterialien unlösliche
Pektose enthalten ist, die durch Kochen mit Säure in Pektin übergeführt wird. Es
können dabei Pektinprodukte entstehen, die im Gegensatz zu den aus nicht oder wesentlich
geringerem Maße hydrolysierten Ausgangsstoffen gewonnen worden sind, mit Erdalkalisalzen
fällbar sind. Die Erdalkalisalze des Pektins werden als Pektinate bezeichnet, zum
Unterschied zu den Pektaten, den Salzen der bei
noch weiterem Abbau
des Pektins gebildeten Pektinsäure, die für den vorliegenden Zweck nicht in Frage
kommen, da die Pektinsäure und ihre Salze nur eine geringe Gelierfähigkeit haben.
Die Erdalkalipektinate sind bekannt und sind schon von Fremy (vgl. Z. phar.
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Chem. p31 12 ,I847j I3) beschrieben worden. Die Erdalkalipektinate,
z. B. Calciumpektinat, dispergieren sich leicht in kaltem Wasser. Sie sind aber
sowohl in kaltem wie in heißem Wasser unlöslich. Entfernt man das Erdalkalimetall,
z. B. durch Waschen mit angesäuertem Alkohol, so erhält man wieder Pektin, das zwar
in Wasser leicht löslich ist, im gepulverten Zustand aber beim Anrühren mit Wasser
die ungewünschte Eigenschaft hat, Klumpen zu bilden.
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Die Erfindung hat zum Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung eines
Pektinpräparates, das sich beim Mischen mit Wasser ohne Klumpenbildung leicht dispergieren
läßt und in heißem Wasser löslich ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einem
calciumreichen unlöslichen Calciumpektinat durch Behandlung mit Säure das Calcium
teilweise entzieht bzw. in Pektin, das mit Calcium fällbar ist, oder in calciumarmes,
in kaltem Wasser lösliches Calciumpektinat Calcium in entsprechenden Mengen einführt.
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Der Calciumgehalt wird hierbei derart eingestellt, daß das Produkt
sich beim Mischen mit Wasser ohne Klumpenbildung leicht dispergiert und sich in
heißem, vorzugsweise kochendem Wasser löst.
| Calcium |
| gehalt im bare t Dispergier- |
| Trocken harkeit Löslichkeit |
| in in kaltem in heißem Wasser |
| präparat |
| Wasser |
| % |
| 1. ursprüngliches Calclumpektinatpräzipitat 4,5 gut unlöslich |
| 2. mit lis der erforderlichen Säuremenge gewaschen 4,26 gut
hat Neigung, sich zu lösen, |
| bleibt aber könig und trübe |
| 3. mit 114 der erforderlichen Säuremenge gewaschen 4,06 gut
ziemlich löslich |
| 4. mit 1/2 der erforderlichen Säuremenge gewaschen 3,42 gut
vollständig löslich |
| 5 mit der erforderlichen Säuremenge gewaschen .. 2,17 schwimmt
vollständig löslich, wenn es |
| und bildet dispergiert ist, aber schwie- |
| Klumpen rig ohne Zucker zu disper- |
| gieren |
Die Veränderungen in bezug auf die Löslichkeit und die Dispergierbarkeit beim Entfernen
des Calciums aus Calciumpektinat gehen aus obenstehenderTabelle hervor. Diese bezieht
sich auf Versuche, in denen das Calciumpektinat mit der zur vollständigen Entfernung
des Calciums erforderlichen Säuremenge und mit geringeren Säuremengen ausgewaschen
wurde.
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Die Löslichkeit des Calciumpektinats wird also größer und die Dospergierbarkeit
kleiner, wenn der Calciumgehalt herabgesetzt wird. Zwischen dem unlöslichen Calciumpektinat
und dem löslichen Pektin hat man Produkte, vorzugsweise mit einem Calciumgehalt
der Trockensubstanz von 3,I bis 4,1, die sich in fein verteilter Form ohne Klumpenbildung
dispergieren und ziemlich unlöslich in kaltem Wasser (d. h.
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Wasser von Zimmertemperatur), dagegen ziemlich löslich in heißem oder
kochendem Wasser sind; zu diesen Produkten gehören die Produkte 3 und 4 der Tabelle.
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Für dieses leicht dispergierbare und in heißem Wasser lösliche calciumhaltige
Pektinpräparat braucht man keine Dispergiermittel, und es ist besonders geeignet
zur Herstellung von Marmelade und Gelee. Bei der Verwendung wird es ganz einfach
mit Wasser oder Fruchtsäften verrührt. Man kann das Pektinpräparat zu bestimmten
Zwecken mit anderen Stoffen vermischen, z. Ba mit Zucker, um es voluminöser zu machen,
da die von der Hausfrau benutzten Portionen Pektin sehr klein sind und die Handhabung
durch Verdünnung mit irgendeiner neutralen Substanz erleichteft - wird, oder mit
Säure, um dem Gelee den gewünschten herben Geschmack zu geben. Der Calciumgehalt
darf einerseits nicht zu niedrig sein, damit das Pektinpräparat genügend langsam
quillt, um eine gute Dispersion zu gestatten, und andererseits nicht zu hoch, damit
es in heißem Wasser genügend löslich ist.
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Das zu behandelnde Calciumpektinat kann z. B. nach Fremy (vgl. J.
pharm. Chim. [3J I2 [1847] I3) oder nach dem Verfahren gemäß Patent 762 206, z.
B. durch Behandlung von Apfeltrestern mit einer beschränkten Menge verhältnismäßig
starker Säure, Extraktion der behandelten Masse mit heißem Wasser und Fällen des
Extraktes mit Calciumsalzen, hergestellt werden.
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Die teilweise Entfernung des Calciums aus dem unlöslichen Calciumpektinat
mittels Säure wird gemäß der Erfindung vorzugsweise durch Behandlung mit säurehaltigem
Alkohol ausgeführt. Die Verwendung einer alkoholischen Lösung hat erhebliche Vorteile,
da die Umsetzung besser geregelt werden kann und die Bildung von aufgequollenen
Pektinteilchen, die die Filtration erschweren, vermieden wird. Auch ist das mit
säurehaltigem Alkohol behandelte Produkt leichter zu trocknen. Die Konzentration
des säurehaltigen Alkohols ist derart zu bemessen, daß die Aschenbestandteile sich
leicht lösen, während das Pektin selbst nicht gelöst wird; als Säure wird vorzugsweise
Salzsäure benutzt. Wenn säurehaltiger Alkohol (z. B. 5001,iger Alkohol) in einem
Verhältnis von etwa 3 Teilen auf einen Teil Calciumpektinat zugesetzt wird und die
Säurekonzentration etwa 1,5 01o HCl beträgt, so wird die ausgewaschene Calciummenge
derart sein, daß das lösliche Produkt 5 der obigen Tabelle erzielt wird. Werden
geringere
Säuremengen benutzt, so entstehen Produkte, die den Produkten
3 und 4 der Tabelle entsprechen. So wird z. B. zur Erzielung des Produktes 4 ein
Teil Calciumpektinat mit etwa 3 Teilen säurehaltigem Alkohol gewaschen, wobei die
Säurekonzentration auf ungefähr 0,7 O/o reduziert wird. Die Erfindung bezieht sich
auf Produkte dieser Art. Diese Produkte in Pulverform verteilen sich leicht auf
der Wasseroberfläche, und zwar ohne Klumpenbildung. Diese Teilchen nehmen Wasser
auf, aber kleben nicht zusammen, und wenn sie naß oder gequollen sind, haben sie
die Neigung, herunterzusinken. Die Teilchen peptisieren in Wasser oder wäßrigen
Lösungen, z. B. Fruchtsäften, bei Zimmertemperatur nicht, dagegen wohl beim Erhitzen.
Durch Säurezusatz wird die Peptisation unterstützt.
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Durch einfache Laboratoriumsversuche in Verbindung mit der regelmäßigen
Fabrikpraxis ist es ohne weiteres möglich, festzustellen, in welchem Ausmaß das
unlösliche Calciumpektinat mit Säure gewaschen werden soll, um es in die gewünschte
Form überzuführen. Diese Methode ist absolut zuverlässig und hat für die Praxis
mehr Wert als die Bestimmung des Calciumgehaltes, da der Calciumgehalt der Produkte
mit den gewünschten Eigenschaften variieren kann.
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Calciumpektinatpräparate gemäß der Erfindung können auch dadurch
hergestellt werden, daß man in calciumfreies Pektin oder in lösliches, also calciumarmes
Calciumpektinat Calcium in entsprechenden Mengen einführt, z. B. indem man die Lösung
oder das gepulverte Produkt mit einer alkoholischen Calciumacetatlösung versetzt.
Sie nehmen dabei Calcium auf unter Bildung von Calciumpektinatpräparaten, die die
gewünschten Eigenschaften mit Bezug auf die Dispergierbarkeit und Löslichkeit haben.