DEP0047710DA

DEP0047710DA - Process for the pretreatment of types of seaweed which are used to obtain gellable mucilages

Info

Publication number: DEP0047710DA
Authority: DE
Inventors: Jens Frederik Frederiksberg Nielsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-03-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung von Tangarten, z.B. furcellaria fastigiata, gigertina mamillose oder chondrus crispus, aus denen durch Ausziehen mit Wasser gelatinierungsfähige Schleimstoffe gewonnen werden können.The invention relates to a method for the pretreatment of seaweed species, e.g. furcellaria fastigiata, gigertina mamillose or chondrus crispus, from which mucilages capable of gelatinization can be obtained by drawing them out with water.

Es ist bekannt, als Ausgangsmaterial für die eigentliche Extraktion der gelatinierungsfähigen Schleimstoffe aus Tang den frischen Tang zu benutzen, vorzugsweise nach einem Auswaschen mit Wasser. Bei der üblichen Fabrikation in grösserem Maßstab verwendet man gewöhnlich als Ausgangsmaterial Tang, der längere Zeit in einer schwach alkalischen Lösung gelegen hat, um zu vermeiden, dass der aufgelagerte Tang in Verrottung übergeht kocht man einen derart aufbewahrten Tang mit Wasser aus, um einen gelatinierungsfähigen Extrakt herzustellen, so benötigt man zur vollen Ausnutzung des Tangs in der Regel etwa 4-5 Stunden oder mehr. Das Gelatinierungsvermögen des derart hergestell- ten Extrakts ist in vielen Fälle nicht ganz befriedigend und muss daher oft durch Zusatz gewisser Salze, z.B. Kaliumsalze (vgl. die Deutsche Patentschrift 546 543 kl.53 k), verbessert werden.It is known to use fresh seaweed as the starting material for the actual extraction of the gelatinizable mucilage from seaweed, preferably after washing it out with water. In the usual production on a larger scale, the raw material used is usually seaweed, which has been in a weakly alkaline solution for a long time, in order to prevent the seaweed on it from turning to rotting, a seaweed stored in this way is boiled with water to obtain an extract that can be gelatinized it usually takes about 4-5 hours or more to fully utilize the kelp. The gelatinization capacity of the ten extract is in many cases not entirely satisfactory and therefore often has to be improved by adding certain salts, e.g. potassium salts (cf. German Patent 546 543 class 53 k).

Es hat sich nun gezeigt, dass verschiedene wesentliche Vorteile, sowohl in fabrikationsmässiger Beziehung als auch in Bezug auf Ausbeute und Qualität des gewonnenen Extrakts, erzielt werden können, wenn man nach der Erfindung den Tang einer Vorbehandlung unterwirft, die darin besteht, dass der frische Tang, gegebenenfalls nach Waschen mit Wasser, kurz, z.B. 1/4 bis 1 Stunde, in der Lösung einer Base erhitzt und dann aus der Lösung entfernt wird. Der derart behandelte Tang kann dann sofort oder gegebenenfalls nach einer Spülung mit Wasser dem bekannten Ausziehen in warmem oder kochendem Wasser zur Herstellung des gelatinierungsfähigen Extrakts unterzogen werden. Man kann ihn aber auch trocknen, wobei man ein Produkt erhält, das fast unbegrenzte Zeit aufbewahrt werden kann und das auch in vollem Umfang die Eigenschaft besitzt beim gewöhnlichen Ausziehen mit Wasser einen gelatinierungsfähigen Extrakt zu bilden.It has now been shown that various essential advantages, both in terms of production and in terms of yield and quality of the extract obtained, can be achieved if, according to the invention, the seaweed is subjected to a pretreatment, which consists in the fresh seaweed , if necessary after washing with water, briefly, for example 1/4 to 1 hour, heated in the solution of a base and then removed from the solution. The seaweed treated in this way can then, immediately or, if necessary, after rinsing with water, be subjected to the known drawing in warm or boiling water to produce the extract capable of gelatinization. However, it can also be dried, which results in a product that can be stored for almost an unlimited period of time and that also fully has the property of forming an extract capable of gelatinization when it is usually drawn out with water.

Das erwähnte Trockenprodukt vereinfacht das bisherige Lagerungsproblem sehr wesentlich, ausserdem bildet der Tang in dieser Form eine Handelsware, die zur Weiterverarbeitung und anderen Orten verschickt werden kann. Ferner ist es, wie angedeutet, möglich, durch das neue Verfahren die Ausbeute an gelatinierungsfähigem Stoff zu verbessern und ein besseres Gel als bei der Extraktion ohne die Erfindungsgemässe Vorbehandlung zu erzielen. Ferner ist es möglich, die zur Extraktion erforderliche Zeit wesentlich herabzusetzen. Ein gelatinierungsfähiger Extrakt kann in gewissen Fällen schon erhalten werden, wenn man den vorbehandelten Tang einfach mit kochendem Wasser übergiesst.The mentioned dry product greatly simplifies the previous storage problem, and in this form the seaweed is a commodity that can be sent for further processing and other locations. Furthermore, as indicated, it is possible, by means of the new process, to improve the yield of gelatinizable substance and to achieve a better gel than with the extraction without the pretreatment according to the invention. Furthermore it is possible to significantly reduce the time required for extraction. In certain cases, an extract that can be gelatinized can be obtained by simply pouring boiling water over the pretreated seaweed.

Es muss als überraschend angesehen werden, dass der Tang der Vorbehandlung nach der Erfindung unterworfen werden kann, ohne der der gelatinierungsfähige Stoff dem Tang entzogen wird. Ebenfalls ist es überraschend, dass die angewandte Erhitzung in basischen Lösungen die Fähigkeit des Tangs, einen gelatinierungsfähigen Extrakt zu liefern, nicht verringert, sondern im Gegenteil erhöht, denn es ist aus der Literatur bekannt, dass die Einwirkung von Basen z.B. auf Agar, eine Dekomposition bewirkt, die für das Gelatiniervermögen schädlich ist, (vergl. z.B. Fairbrother u. Mastin, J. Chem. Soc. London 123, 1415, (1923)).It must be regarded as surprising that the seaweed can be subjected to the pretreatment according to the invention without the gelatinizable substance being removed from the seaweed. It is also surprising that the heating used in basic solutions does not reduce the ability of the kelp to provide an extract capable of gelatinization, but on the contrary increases it, because it is known from the literature that the action of bases, for example on agar, causes decomposition which is detrimental to the gelatinizing ability (cf., for example, Fairbrother and Mastin, J. Chem. Soc. London 123, 1415, (1923)).

Am vorteilhaftesten hat es sich erwiesen eine Lösung von Kaliumhydroxyd zu verwenden, jedoch auch andere Basen, wie z.B. Kalliumcarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxyd, Ammoniumcarbonat, können mit gutem Ergebnis verwendet werden. Auch organische Basen, wie z.B. Triäthanolamin, können verwendet werden. Die Konzentration der verwendeten Lösung kann stark variiert werden, je nach Art der verwendeten Base, in der Regel jedoch ist es zweckmässig, Lösungen von Basen, dessen Normalität zwischen 0,1 und 2 liegt, zu verwenden. Als Richtschnur kann ferner angegeben werden, dass die Konzentrationen in der Regel bei Verwendung von schwachenIt has been found most advantageous to use a solution of potassium hydroxide, but other bases such as potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydroxide, ammonium carbonate can also be used with good results. Organic bases such as triethanolamine can also be used. The concentration of the solution used can be varied widely, depending on the type of base used, but as a rule it is advisable to use solutions of bases whose normality is between 0.1 and 2. As a guideline, it can also be stated that the concentrations are usually weak when using

Basen stärker sein sollte als bei Verwendung starker Basen.Bases should be stronger than when using strong bases.

Die Erhitzungszeit kann je nach der verwendeten Temperatur variieren. In der Regel ist es empfehlenswert, bis nahe an den Siedepunkt zu erhitzen, um die Behandlung zu beschleunigen, jedoch können auch andere Temperaturen verwendet werden. Eine Erhitzungszeit von 1/4 bis 1 Std. wird in den meisten Fällen genügen. Langes Erhitzen ist nicht zu empfehlen, da hier bisweilen eine gewisses Ausziehen und u.U. auch eine Dekomposition der gelbildenden Stoffe des Tangs eintreten könnte.The heating time can vary depending on the temperature used. In general, heating close to the boiling point is recommended to speed up the treatment, but other temperatures can be used. A heating time of 1/4 to 1 hour will suffice in most cases. Prolonged heating is not recommended, as this could sometimes lead to a certain amount of undressing and, under certain circumstances, a decomposition of the gel-forming substances in the kelp.

Nach der Erfindung hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, die Lösung einer Base zu verwenden, die ausserdem ein Salz enthält. Es hat sich nämlich gezeigt, dass ein solcher Zusatz in hohem Masse der Tendenz zum Ausziehen gelbildender Stoffe während der Vorbehandlung entgegenarbeitet. Ausserdem wird die Qualität des durch die Extraktion erzielten Gels besser. Die besten Ergebnisse werden nach der Erfindung mit einer Lösung von Kaliumhydroxyd und einem Kaliumsalz, wie Kaliumchlorid, erzielt. Aber auch viele andere Salze können mit sehr gutem Erfolg verwendet werden, z.B. Natriumsalze, Ammoniumsalze, Calciumsalze, Magnesiumsalze u.a. Die Menge des zugesetzten Salzes kann stark variieren. In der Regel ist es vorteilhaft eine Konzentration von der Grössenordnung der Konzentration der verwendeten Base zu verwenden, die Salzkonzentration kann jedoch die Basenkonzentration wesentlich übersteigen. Eine Lösung, die hinsichtlich des Kaliumhydroxyds 0,5-n und hinsichtlich desAccording to the invention, it has proven particularly expedient to use the solution of a base which also contains a salt. It has been shown that such an additive to a large extent counteracts the tendency for gel-forming substances to take off during the pretreatment. In addition, the quality of the gel obtained by the extraction becomes better. The best results are achieved according to the invention with a solution of potassium hydroxide and a potassium salt, such as potassium chloride. But many other salts can also be used with very good success, e.g. sodium salts, ammonium salts, calcium salts, magnesium salts, etc. The amount of salt added can vary widely. As a rule, it is advantageous to use a concentration of the order of magnitude of the concentration of the base used, but the salt concentration can significantly exceed the base concentration. A solution that is 0.5-n in terms of potassium hydroxide and in terms of

Kaliumchlorids 0,5-n ist, hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Extraktion eines mit einer solchen Lösung behandelten Tangs gab bei Versuchen ein gutes, festes Gel. Zum Vergleich kann erwähnt werden, dass ein in gleicher Weise mit einer 1-n Lösung von nur Kaliumhydroxyd vorbehandelter Tang ebenfalls ein vortreffliches Gel gab, das jedoch anscheinend kaum so elastisch wie das vorerwähnte war.Potassium chloride is 0.5-n has been found to be particularly beneficial. The extraction of a kelp treated with such a solution gave a good, firm gel in tests. For comparison, it can be mentioned that a seaweed pretreated in the same way with a 1N solution of only potassium hydroxide also gave an excellent gel, which, however, was apparently hardly as elastic as the aforementioned.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden nachstehende Beispiele zur Ausführung des Verfahrens in grösserem Maßstab gegeben.To further illustrate the invention, the following examples for carrying out the process on a larger scale are given.

Beispiele.Examples.

1. 100 kg frischer Tang (gaffeltare) wurde dreimal in Wasser ausgewaschen und dann in einer Lösung von 9 kg KOH und 22kg KCl in 300 l Wasser 1/2 Std. gekocht. Der Tang wurde dann von der Lösung getrennt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet.1. 100 kg of fresh seaweed (gaff tare) was washed three times in water and then boiled in a solution of 9 kg of KOH and 22 kg of KCl in 300 l of water for 1/2 hour. The seaweed was then separated from the solution, washed neutral with water and dried.

Der derart bearbeitete Tang liess sich in 1-2 Stunden auskochen und gab ein vortreffliches Gel.The seaweed processed in this way could be boiled in 1-2 hours and gave an excellent gel.

2. 100 kg frischer Tang (gaffeltare) wurde wie in Beispiel 1 behandelt, wobei jedoch das Kochen in der Lösung von KOH und KCl 1 Std. dauerte. Nach dem Kochen wurde der Tang wie in Beispiel 1 behandelt.2. 100 kg of fresh seaweed (gaff tare) was treated as in Example 1, but the boiling in the solution of KOH and KCl lasted 1 hour. After boiling, the seaweed was treated as in Example 1.

Der derart beschriebene Tang bildet bei einfachem Uebergiesen mit kochendem Wasser ein vortreffliches Gel.The seaweed described in this way forms an excellent gel when simply poured over with boiling water.

Zum Vergleich mit vorstehenden zwei Beispielen wurde 100 kg frischer Tang (gaffeltare) aus der gleichen Partie dreimal mit Wasser gewaschen und dann getrocknet. Es zeigte sich, dass dieser Tang erst nach etwa fünfstündigem Kochen mit der Abgabe von Gelstoffen geringer Qualität begann.For comparison with the above two examples, 100 kg of fresh seaweed (gaff tare) from the same lot was washed three times with water and then dried. It was found that this seaweed only began to release low-quality gel substances after boiling for about five hours.

Claims

1. A process for the pretreatment of seaweed species which are used to obtain gellable mucilage by extraction with water, characterized in that the fresh seaweed, optionally after washing with water, briefly, preferably 1/4 to 1 hour. Heated in the solution of a base , is removed from the solution and optionally dried.

2. The method according to claim 1, characterized in that the solution of a base is used which contains a salt, preferably the alkali or alkaline earth metals.