PL24085B1 - Sposób obróbki alkoholem materialów skrobiowych. - Google Patents

Description

Znane 1 stosowane w przemysle sposo¬ by otrzymywania krochmalu polegaja na fizycznym oddzielaniu ziarnek skrobi od reszty skladników materialu wyjsciowego.Wedlug znanych tych sposobów material wyjsciowy razem z zawartymi w nim za¬ nieczyszczeniami i skladnikami barwiacy¬ mi poddaje sie w kilku zabiegach obróbce mechanicznej majacej na celu oddzielenie ziarnek skrobi od pozostalych skladników surowca. Po wlasciwym oddzieleniu skrobi od innych skladników surowca skrobia ta zawiera jeszcze zanieczyszczenia i skladni¬ ki barwiace. W celu usuniecia; tych zanie¬ czyszczen z oddzielonej skrobi poddaje sie ja dalszej obróbce polegajacej na kilka¬ krotnym przemywaniu, odsaczaniu i innych zabiegach, które zajmuja wiele czasu i sa kosztowne.Wynalazek niniejszy polega na che¬ micznej obróbce zanieczyszczen znajduja¬ cych sie w surowcu zawierajacym skrobie.Zanieczyszczenia te usuwa sie w sposób chemiczny, przy czym po tej obróbce poli¬ sacharydy skrobi pozostaja w czystym i niezmienionym stanie.Wynalazek dotyczy równiez oczyszcza¬ nia i uwalniania polisacharydów skrobi odmaterialów pochodzenia roslinnego zawie¬ rajacych skrobie. Do tych ostatnich zalicza sie) lodygi lub inne czesci drzewiaste, liscie, korzenie, paki, owoce, nasiona. Sposób we¬ dlug wynalazku niniejszego mozna równiez stosowac do oczyszczania krochmalu znaj¬ dujacego sie w handlu, jak równiez pro¬ duktów handlowych, z których wytwarza sie krochmal.Oczyszczanie krochmalu sposobem we¬ dlug wynalazku polega na usuwaniu sklad¬ ników barwiacych z zasadowych polisacha¬ rydów skrobi. Krochmal uwalnia sie rów¬ niez od popiolu i skladników azotowych, hemicelulozy i innych skladników, np. li- poidów, lub skladników wplywajacych szkodliwie na zapach lub smak krochma¬ lu.Prócz tegoj sposób wedlug wynalazku pozwala na obnizenie kosztów oczyszczania krochmalu i znaczne zwiekszenie wydajno¬ sci krochmalu z materialów roslinnych. Po¬ za tym przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku nie traci sie pewnej ilosci kroch¬ malu, którego nie mozna wydzielic stosu¬ jac sposoby znane.Poza tym wynalazek ma na celu wy¬ twarzanie w opisany sposób z materialów zawierajacych skrobie oczyszczonych poli¬ sacharydów, nadajacych sie do bezposred¬ niego hydrolizowania w celu otrzymania sy¬ ropu, glukozy i maltozy bez stosowania uprzednio calego szeregu kosztownych i zabierajacych duzo czasu zabiegów oczy¬ szczania, które to zabiegi sa niezbedne przed hydrolizowaniem skrobi otrzymanej sposobami znanymi.Sposób otrzymywania czystych polisa¬ charydów wedlug wynalazku mozna rów¬ niez zastosowac w kazdym okresie oczy¬ szczania przeprowadzanego sposobami zna¬ nymi. Sposób wedlug wynalazku niniejsze¬ go mozna wiec polaczyc z jednym z zabie¬ gów stosowanych dotychczas do otrzymy¬ wania skrobi z materialów roslinnych bez wzgledu na rodzaj tych materialów.Sposób wedlug wynalazku niniejszego polega na obróbce materialu zawierajacego skrobie rozpuszczalnikiem, a jednoczesnie srodkami powodujacymi utlenianie, pod¬ stawianie i czesciowa hydrolize. Dodatko¬ we te srodki dzialaja tylko na zanieczy¬ szczenia i rozpuszczaja je. Do tych zanie¬ czyszczen nalezy równiez zaliczyc skladni¬ ki powodujace zabarwienie skrobi. Skrobie otrzymuje sie z tych roztworów w postaci osadów.Sposób wedlug wynalazku niniejszego polega na tym, ze material zawierajacy skrobie poddaje sie w stanie zawiesiny dzialaniu odpowiedniego srodka w roztwo¬ rze wodno-alkoholowym. W tym roztworze wodno-alkoholowym odpowiedniego srodka w nizej opisanych warunkach zasadowe po¬ lisacharydy nie rozpuszczaja sie, ale mie¬ szanina ta rozpuszcza albo wszystkie za¬ nieczyszczenia, albo wieksza ich czesc.Produkty reakcji powstajace wskutek dzia¬ lania odpowiedniego srodka na zanieczy¬ szczenia badz rozpuszczaja sie w roztwo¬ rze tego srodka, badz przechodza w stan, w którym sa nierozpuszczalne w wodzie.Po tej obróbce roztwór srodka dzialajace¬ go zawierajacy zanieczyszczenia w stanie rozpuszczonym oddziela sie od nierozpu¬ szczalnych polisacharydów.To odmienne dzialanie na skrobie i za¬ nieczyszczenia roztworu srodka dzialajace¬ go w odpowiednim rozpuszczalniku posiada wielkie znaczenie wedlug wynalazku ni¬ niejszego.Nizej podaje sie przyklady rozpuszczal¬ ników, które w polaczeniu z odpowiednimi srodkami przy obróbce nimi skrobi rozpu¬ szczaja wylacznie zanieczyszczenia.A. Tlenki azotu, jako srodek dzialaja¬ cy, oraz alkohol etylowy lub inne alkoho¬ le i wielowodorotlenowe glikole, jako roz¬ puszczalnik.Typowym przykladem takiego polacze¬ nia rozpuszczalnika i srodka dzialajacego w tej grupie jest alkohol etylowy zmiesza- — 2 —ny z rozcienczonym kwasem azotowym (0,1 — 8% -owym kwasem azotowym roz¬ puszczonym w 60 — 95%-owym alkoholu etylowym).B. Chlorowce, tlenochlorowce i kwasy tlenochlorowcowe zmieszane z zasadami organicznymi ) lub nieorganicznymi, jako srodkiem dzialajacym, i alkoholami lub wielowodorotlenowymi glikolami, jako roz¬ puszczalnikami.Jako typowy przyklad takiego polacze¬ nia rozpuszczalnika i srodka dzialajacego tej grupy mozna przytoczyc mieszanine wolnego chloru i alkoholu etylowego z do¬ datkiem lugu sodowego, przy czym zawar¬ tosc chloru w 60 do 95%-owym alkoholu etylowym nie powinna przekraczac 4%, stezenie zas stosowanego lugu sodowego nie powinno byc wieksze niz 4%-owe.Przytoczone powyzej srodki dzialajace, rozpuszczalniki i roztwory zawierajace te zwiazki i rozpuszczalniki lepiej nadaja sie do uzytku od innych tego rodzaju roztwo¬ rów, których skladniki moga równiez nale¬ zec do wyzej podanych grup, lecz ze wzgle¬ du na ich wysoka cene i trudniejszy sposób otrzymywania sa mniej odpowiednie do stosowania przy przeprowadzaniu sposobu wedlug wynalazku.Przy otrzymywaniu krochmalu w du¬ zych ilosciach surowiec roslinny poddaje sie mieleniu, myciu, rozgniataniu lub tym podobnym zabiegom w suchym albo mo¬ krym stanie po zmiekczeniu. Zabiegi te mozna wykonywac znanymi sposobami za pomoca znanych urzadzen. Suchy material rozdrabnia sie np. przez mielenie lub roz¬ gniatanie i otrzymuje sie material drobno¬ ziarnisty albo nawet sproszkowany. Suro¬ wiec ten mozna poddac odrazu w suchym stanie obróbce wedlug sposobu niniejszego w celu usuniecia zanieczyszczen nie stosu¬ jac zadnej obróbki dodatkowej. Sposób rozdrabniania surowca na mokro polega na specznianiu masy roslinnej w wodzie i kwasie siarkawym i nastepnym rozdrabnia¬ niu jej, przy czym (jezeli do wyrobu kto* chmalu stosuje sie zboze jakiegokolwiek rodzaju) kielki usuwa sie w sposób zna¬ ny.Po tej wstepnej obróbce surowca zawie¬ rajacego skrobie poddaje go sie obróbce sposobem wedlug wynalazku niniejszego jednym z wyzej wymienionych roztworów lub mieszanin w celu rozpuszczenia zanie¬ czyszczen lub przemiany ich w zwiazki nie¬ rozpuszczalne w mieszaninie rozpuszczalni¬ ka i srodka dzialajacego lub w wodzie,, Je¬ zeli do obróbki surowca stosuje sie mie¬ szanine kwasu azotowego i alkoholu, jak to opisano wyzej, wówczas mase zawierajaca skrobie poddaje sie dzialaniu tej cieczy w ciagu róznych okresów czasu, np. od 10 mi¬ nut do kilku godzin. Czas obróbki surowca zalezy od wlasnosci obrabianego materialu roslinnego i od rodzaju zanieczyszczen, które rozpuszczaja sie lub ulegaja przemia¬ nie w niejednakowym przeciagu czasu. Ma¬ terial zawierajacy skrobie; miesza sie z roz¬ tworem obrabiajacym i mieszanine ogrzewa sie w odpowiednim kotle do temperatury odpowiadajacej temperaturze wrzenia roz¬ tworu lub tez stosuje sie temperature wyz¬ sza od temperatury wrzenia, przy czym ob¬ róbke prowadzi sie pod cisnieniem. Roz* twór obrabiajacy rozpuszcza zanieczyszcze¬ nia albo tez czyni je nierozpuszczalnymi* Do tych zanieczyszczen zalicza sie popiól, lipoidy, pentozany, polisacharydy nie za¬ wierajace skrobi i zwiazki azotowe, które sa w surowcu zwiazane z polisacharydami skrobi fizycznie lub chemicznie. Pod dzia¬ laniem roztworu zanieczyszczenia te prze¬ mieniaja sie w, zwiazki, z których jedne sa rozpuszczalne w cieczy uzytej do traktowa¬ nia, inne zas sa nierozpuszczalne ani w cie¬ czy tej, ani w wodzie. W roztworze pozo¬ staja nierozpuszczone czyste czastki1 skrobi.Roztwór uzyty do obróbki i zawierajacy zanieczyszczenia lub czesc zanieczyszczen oddziela sie w znany sposób, np. przez de- kantacje, filtrowanie lub odwirowanie, ód - 3 -fcfcaatekskrotn, to jest od polisacharydów i zawartych jeszcze w masie skrobi innych czastek materialu roslinnego.Czastki te skladaja sie z celulozy i ma¬ terialów wlóknistych, jak równiez z zanie- csyszczeó, które wskutek obróbki staly sie nierozpuszczalnymi' W zaleznosci od poza¬ danej jakosci produktu koncowego mozna je oddzielac od czastek skrobi róznymi spo¬ sobami. Jezeli chce sie otrzymac np. skro¬ bie sucha* to wówczas czyste czastki poli¬ sacharydów skrobiowych , oddziela sie od resztek celulozy przez dekantacje, wymy¬ wanie, zbieranie i suszenie. Jezeli chce sie otrzymac polisacharydy skrobiowe w posta¬ ci zawiesiny wodnej, wówczas mieszanine tych czastek skrobi z nierozpuszczalnymi resztkami wprowadza sie ponownie do ko¬ tla/ Polisacharydy skrobi rozpuszcza sie w goracej wodzie lub goracym alkoholu roz- cienczonym (20%-owym lub slabszym) lub te£ w roztworze soli, nierozpuszczalne zas resztki celulozy oddziela sie od tego roz¬ tworu przez dekantacje, odsaczenie lub od¬ wirowanie. Suche polisacharydy skrobi roz¬ puszczalne w wodzie otrzymuje sie przez wytracenie ich z uzytej do rozpuszczenia cieczy, to jest z wody, z rozcienczonego al¬ koholu lub z roztworu soli.Polisacharydy skrobi rozpuszczone w wodzie, roztworze soli lub w alkoholu two¬ rza wiec material do otrzymywania} czystej skrobi do wszelkiego rodzaju celów uzyt¬ kowych. Polisacharydy mozna wytracic bezposrednio z roztworu i uzyc natych¬ miast albo tez roztwór ten mozna bezpo¬ srednio hydrolizowac, jezeli chodzi o wy¬ twarzanie syropu lub produktów krysta¬ licznych.Jak juz wspomniano, sposób oczyszcza¬ nia polisacharydów skrobi wedlug wyna¬ lazku mozna stosowac w dowolnym okresie otrzymywania krochmalu. Nowy ten sposób mozna wiec zastosowac w przemysle do obróbki krochmalu zl jakiegokolwiek surow¬ ca. Wia4 sposobami znanymi zawiera liczne zanle* czyszczenia, których nie mozna usunac za pomoca' tych sposobów. Jezeli tego rodzaju krochmal przemyslowy ma byc oczyszczo¬ ny w celu otrzymania polisacharydów skro¬ bi w stanie czystym, rozpuszczalnym w wo¬ dzie goracej, wówczas wysuszony lub wil¬ gotny krochmal otrzymany sposobem zna¬ nym poddaje sie obróbce opisanymi powy¬ zej roztworami, lecz w tym przypadku czas trwania obróbki jest krótszy i wynosi np. od 10 do 30 minut, poniewaz krochmal przemyslowy zawiera mniej zanieczy¬ szczen.Okreslenie „material zawierajacy skro¬ bie" w opisie i PL

Claims (6)

1. zastrzezeniach dotyczy za¬ tem równiez krochmalu handlowego otrzy¬ manego w znany sposób z jakiegokolwiek surowca. Zastrzezenia p a tentów e. 1. Sposób obróbki alkoholem materia¬ lów skrobiowych, znamienny tym* ze do al* koholu dodaje sie srodków wydzielajacych tlenki azotu, które nie dzialajac na polisa¬ charydy skrobi rozpuszczaja zanieczyszcze¬ nia tak, ze zanieczyszczenia te daja sie u- sunac razem z rozpuszczalnikiem.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym* ze oddzielone polisacharydy uwal¬ nia sie od nierozpuszczalnych polaczen po¬ wstalych wskutek dzialania mieszaniny al¬ koholu i srodka dzialajacego, przy czym oddziela sie od nich równiez nierozpu¬ szczalne czastki celulozy.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako alkohol stosuje sie glikole
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze do obróbki stosuje sie mieszani¬ ne alkoholu, np. alkoholu etylowego, z roz¬ cienczonym kwasem azotowym*
5. 5. Odmiana sposobu wedlug zastrz, 1, znamienna tym, ze do obróbki stonuje sie mieszanine chlorowca, tlenochlorowca lub kwasu tlenochlorowcowego i organicznej - 1 -lub nieorganicznej zasady, z glikolem wie- lowodorotlenowym.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze jako chlorowiec stosuje sie wolny chlor, a jako zasade — lug sodowy, przy czym zawartosc wolnego chloru w 60 — 95%-owym alkoholu nie przekracza 4%, a stezenie lugu sodowego jest nie wieksze niz 4%-owe, Wisconsin Alumni Research Foundation. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, , rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL