Pektyne otrzymuje sie przez wylugo¬ wanie materialów roslinnych w temperatu¬ rze podwyzszonej za pomoca kwasu. Pek¬ tyna posiada zdolnosc rozpuszczania sie w wodzie i tworzy z odpowiednimi iloscia¬ mi cukru i kwasu galaretke. Jest to wiec bardzo ogólna nazwa szeregu produktów o róznych wlasciwosciach.Wiadomo, ze w roslinnych materialach wyjsciowych zawarte sa nierozpuszczalne pektozy, które podczas gotowania z kwa¬ sem przechodza w pektyne. Moga przy tym powstawac produkty pektynowe stra- calne solami wapniowcowymi, Sole wap- niowcowe pektyny nazywa sie pektyniana- mi w przeciwienstwie do pektanów, które sa solami kwasu pektynowego otrzymywa¬ nego z pektyny przy jej rozkladzie che¬ micznym.Wedlug znanych sposobów wytwarza¬ nia pektyny z owoców i innych roslinnych materialów wyjsciowych material zawie¬ rajacy pektyne ogrzewa sie z woda, najko¬ rzystniej z dodatkiem kwasu, przy czym pektyna przechodzi] do roztworu, który od¬ dziela sie od nierozpuszczalnego osadu np. przez odciskanie. Aby uzyskac z otrzyma¬ nego wyciagu pektyne w postaci stalej, mozna wyciag ten stezyc i potem wytracic zen pektyne alkoholem. Stracenie pektyny mozna równiez uskutecznic wysalaniem pektyny z roztworu lub tez tworzeniem w roztworze koloidalnych wodorotlenków pektyny. Wreszcie mozna stracic pektynez j£j^ Tpztworu w opisany tylko co sposób za^Hnoca jonów metali w postaci pekty? nianów. j* \ . Wlasciwosci -jakiejkolwiek okreslonej pektyny sa zalezne od jej wlasciwosci ga- larecenia i od zdolnosci stracania sie z roztworu, które znów sa zalezne od spo¬ sobu wytwarzania oraz od materialów wyj¬ sciowych. Rodzaje pektyny posiadajace niektóre wlasciwosci wspólne, np. rozpu¬ szczalnosc w wodzie i zdolnosc galarecenia z odpowiednimi ilosciami cukru i kwasu, moga posiadac inne wlasciwosci niejedna¬ kowe, np. pod wzgledem zachowania sie przy stracaniu pektyny z roztworu w sto¬ sunku do okreslonych srodków stracaja¬ cych.Na przyklad pektyna, wytworzona spo¬ sobem wedlug patentu amerykanskiego nr 1 082 682, nie moze byc stracona za pomo¬ ca chlorku wapnia. Z drugiej znów strony nie wszystkie pektyny, dajace sie stracac za pomoca soli wapnia, posiadaja wla¬ snosc galarecenia. Jezeli np. pektyne, otrzy¬ mana sposobem wedlug patentu amery¬ kanskiego nr 1 082 682, uwodni sie na kwas pektynowy, to mozna z roztworu stracic pektan wapnia, natomiast kwas pektyno¬ wy nie posiada wlasciwosci galarecenia.Pomiedzy pektyna nie stracalna za pomo¬ ca soli wapnia z jednej strony, a kwasem pektynowym z drugiej strony, istnieje zakres, w obrebie którego mozna otrzymy¬ wac pektyne o wlasciwosci galarecenia, dajaca sie stracac za pomoca soli wapnia w postaci pektynianu wapnia.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarza¬ nia preparatów pektynowych i polega na tym, ze mieszanine materialu, zawieraja¬ cego pektyne, z taka iloscia kwasu mine¬ ralnego, aby mieszanina ta miala zasadni¬ czo postac masy stalej o stezeniu jonów wodorowych pH co najwyzej 1,0, ogrzewa sie do temperatury nie przekraczajacej 50°C tak dlugo, az pektyna zostanie prze¬ prowadzona w postac dajaca sie stracac z roztworu za pomoca jonów metali, po C2;ym pektyne wylugowuje sie z tej mie¬ szaniny za pomoca goracej wody. Pod za¬ sadniczo st&la masa nalezy; rozumiec mase, która nie zawiera wolnej cieczy lub tez zawiera ja w ilosci bardzo malej. Sposób wedlug wynalazku sklada sie z dwóch okresów przeróbki, a mianowicie, traktowa¬ nia masy kwasem i wylugowywania masy goraca woda.Dzieki traktowaniu wedlug wynalazku kwasem mozna hydrolize pektyny regulo¬ wac tak, ze ogranicza sie tworzenie sie kwasu pektynowego otrzymujac produkt o bardzo dobrej wlasciwosci galarecenia.Sposób wedlug wynalazku jest opisany na przykladzie z wytloczynami z jablek.Suszone wytloczyny z jablek znajduja sie w sprzedazy zwykle w postaci wymagaja¬ cej ich rozdrobnienia przed poddaniem traktowaniu kwasem. Stwierdzono, ze na ogól wystarcza takie rozdrobnienie, aby czastki przechodzily przez sito o 4 — 5 oczkach na! 1 cm2. Dalej posuniete rozdrob¬ nienie nie ma w zasadzie wplywu na wy¬ dajnosc pektyny. Mozna oczywiscie stoso¬ wac wytloczyny mniej rozdrobnione, wów¬ czas jednak wydajnosc jest mniejsza.Zmielone wytloczyny suszone poddaje sie obróbce kwasem w celu przeprowadze¬ nia cial pektynowych w pektyne dajaca sie wydzielac solami wapnia. Ta obróbka kwa¬ sem polega! na tym, ze wytloczyny traktuje sie odpowiednim kwasem mineralnym w cieple tak dlugo, az nastapi odpowiednia przemiana pektyny. Przy tej obróbce kwa¬ sem stosuje sie taka ilosc cieczy, aby zo¬ stala ona calkowicie lub w wiekszej czesci wessana suchymi wytloczynami. Obrabiana mase utrzymuje sie w temperaturze poni¬ zej 50°C. Czas trwania obróbki moze wy¬ nosic okolo 48 godzin i jest znacznie dluz¬ szy od zwykle stosowanego czasu gotowa¬ nia przy znanym sposobie wytwarzania pektyny, przy tym i stezenie jonów wodo¬ rowych jest znacznie wieksze. W poda- — 2 —nych warunkach proces moze byc z latwo¬ scia regulowany takf iz hydrolize pektozy mozna zakonczyc na zadanym jej stopniu.Temperatury powyzej 50°C nie sa pozada¬ ne, gdyz regulowanie przebiegu procesii zostaje przez to utrudnione i bardzo latwo moze nastapic zbyt daleko posunieta hy¬ droliza. Miedzy temperatura i czasem trak¬ towania kwasem istnieje pewna zaleznosc; im wyzsza jest temperatura, tym krótszy jest czas traktowania i odwrotnie. Tak np. osiaga sie przy traktowaniu w ciagu' 36 go¬ dzin w temperaturze 45°C te same wyniki, jak przy traktowaniu w ciagu 92 godzin w temperaturze 33°C. Jesli przy stalym czasie traktowania znacznie podniesie sie tempe¬ rature lub tez przy stale jednakowej tem¬ peraturze przedluzy sie czas traktowania, to dzialanie kwasu bedzie zbyt silne, co latwo poznac po tym, ze wprawdzie pekty¬ ne latwiej jest stracic solami wapnia, ale jej wlasciwosci tworzenia zelu sa znacznie gorsze, a mianowicie, scina sie ona zbyt szybko tworzac galarete lamliwa zamiast elastycznej. Przy zbyt silnym traktowaniu kwasem powstaje kwas pektynowy, który moze byc stracony solami wapnia, ale przy tworzeniu galaret nie posiada zadnej war¬ tosci.Traktowanie kwasem mozna przepro¬ wadzac np. w ten sposób, ze 1 czesc wy: tloczyn z jablek miesza sie z 2 czesciami cieplego rozcienczonego kwasu solnego o zawartosci 1,6 g HCl w 100 cm3 (okolo 0,45 n). Mieszanine ta o temperaturze 40 — 41°C wypelnia sie odporne na dzialanie kwasu zbiorniki zamykane od góry prze¬ chowujac je w pomieszczenia izolowanym, w którym utrzymuje sie temperature okolo 40°C. Po 46 — 47 godzinach temperatura mieszaniny wytloczyn z kwasem spada do okolo 39°C. Wartosc pH tej mieszaniny trudno jest ustalic scisle; w przyblizeniu zawiera ona 1,06% HCl i wartosc pH wy¬ nosi 0,6 — 0,7. Zuzyty rozcienczony kwas solny wykazuje wartosc pH okolo 0,5.Traktowanie kwasem nie ogranie/ ste wylacznie do uzycia kwasu solnego; 4tio&na np. stosowac równiez kwas siarkowy, ale wówczas nalezy stosowac wieksze jego ilo¬ sci, aby osiagnac niezbedna wartosc pH* Podane powyzej ilosci kwasu oraz ^warun¬ ki pracy sa bardzo korzystne, jednak spo¬ sób wedlug wynalazku moze byc oczywi* scie wykonywany z innymi ilosciami kwasu i w innych warunkach.Mozna np. obnizyc stopien kwasowosci t j. zwiekszyc wartosc pH, ale wówens nalezy albo zastosowac wyzsza tempera¬ ture, co bardzo utrudnia regulowanie obróbki kwasem, albo tez przedluzyc czas ogrzewania, co znowu ze wzgledów na ko¬ szty jest niepozadane.Dzialanie kwasu polega na tym, ze uwalnia sie pektyne z surowca roslinnego, z którym ona byla zwiazana, i przeprowa¬ dza ja w pektyne dajaca sie stracac sola" mi wapnia po wylugowywaniu. W oelu wy* lugowania pektyny z kwasnej masy rozcien" cza sie te mase woda, np. 15- lub 20-okrot* nie (w stosunku do ilosci suchych wytlo¬ czyn) i mieszanine te ogrzewa sie w celu rozpuszczenia pektyny w wodzie. Miesza* nie ulatwia' przejscie pektynyi do roztwem Temperature 75°C nalezy uznac za naf* wyzsza, jaka moze byc stosowana, gdyz w wyzszych temperaturach przy wartosci pH w zbiorniku wynoszacej okolo 1,6 nastepu- je bardzo szybko rozklad pektyny. Nizsze temperatury, np. do 45°C, mogaj byc stosór wane z dobrym wynikiem.W celu ograniczenia dalszej hydrolizy pektyny podczas jej wylugowywania, moz¬ na wylugowywana mase, rozcienczona wo¬ da,, czesciowo zobojetnic, np. weglanem so¬ du. Poniewaz najwyzsza wartosc pH przy stracaniu pektyny za pomoca soli wapnia wynosi okolo 4,0, pektyna zas winna byc podczas lugowania, oczywiscie, w stanie rozpuszczonym, stosuje sie zobojetnianie (najkorzystniej) az do osiagniecia wartdsei Ph w tfraacacL np. 2,7 — 3,0. Jbitf sodowy — 3 —dziala peptyzujaco na pektyne, wiec gdy stosuje sie do zobojetniania weglan sodu, Lopotem trzeba wiekszej liczby jonów wapnia do stracenia pektyny. Lugowanie nalezy prowadzic mniej wiecej w tempe¬ raturze 50°C w ciagu godziny, po czym roztwór pektyny oddziela sie, np. przez odciskanie, od materialu nierozpuszczal¬ nego. Roztwór pektyny ochladza sie na¬ stepnie i filtruje; z roztworu takiego moz¬ na wydzielic pektyne w jakikolwiek znany sposób, najkorzystniej stosujac sole wap- niowcowe, np. wapnia.Jezeli material wyjsciowy podda sie wylugowywaniu przy stezeniu jonów wo¬ dorowych wedlug powyzej opisanego spo¬ sobu natychmiast, a wiec bez uprzedniej obróbki kwasem, to nie otrzyma sie pek¬ tyny stracalnej wapniem, gdyz hydroliza pektyny jest niedostateczna. Ogólnie bio¬ rac, nie mozna w praktyce osiagnac tylko droga wylugowywania wyniku, jaki sie osiaga obróbka kwasem. Chcac to osiagnac trzeba by w takim przypadku zuzyc okolo dziesiec razy wiecej kwasu, aby podczas wylugowywania osiagnac pozadane dzia¬ lanie opisanej obróbki kwasem, a przy tym nastapilby w bardzo znacznym stopniu rozklad pektyny. Nastepnie byloby rzecza trudna, a moze w ogóle niemozliwa, pra¬ widlowe kontrolowanie przebiegu procesu, gdyz zmiany hydrolityczne pektyny, prze¬ biegajace przy stosowaniu opisanej obrób¬ ki kwasem stopniowo i stosunkowo wolno, nastepowalyby znacznie szybciej i w wa¬ runkach bardzo trudnych do regulowania, jesli by sie przeprowadzalo obróbke przy pomocy wiekszych ilosci wolnej cieczy w obecnosci kwasu i w cieple, jak to mialoby miejsce przy takiego rodzaju wylugowy¬ waniu. Polaczenie obróbki najpierw kwa¬ sem z nastepnym dopiero wylugowywa- niem jest sposobem najbardziej skutecz¬ nym i ekonomicznym oraz latwym do re¬ gulowania, przy którym stosuje sie naj¬ mniejsza ilosc kwasu w celu osiagniecia zadanej wartosci pH uzyskujac najwyzsza wydajnosc wysoko wartosciowej pektyny stracalnej solami wapniar Z otrzymanego wyciagu straca sia pek¬ tyne za pomoca jonów metali, najkorzyst¬ niej solami wapnia* Wartosc pH, wynoszaca okolo 4,0 jest najodpowiedniejsza do wytracania pekty- nY» gdyz przy wiekszych wartosciach p^ otrzymuje sie osad zbyt ciemny bez znacz¬ niejszego przy tym zwiekszenia jego ilosci; w celu zobojetnienia roztworu pektyny do wartosci pH wynoszacej okolo 4,0 stosuje sie najkorzystniej weglan wapnia (CaCOs).Jezeli traktowanie kwasem nie bylo zbyt silne, to zwykle pektynian wapnia nie wy¬ traca sie przy zobojetnianiu, aczkolwiek w niektórych przypadkach wykazuje on sklonnosc ku temu. Po zobojetnieniu do¬ daje sie chlorku wapnia fCaCl2) w ilosci takiej, aby pektynian wapnia wydzielil sie z roztworu. Aczkolwiek w celu stracenia pektyny mozna by stosowac wylacznie CaCOs, to jednak korzystniej jest doda^ wac ponadto CaCl2 w celu zapobiezenia dalszemu zobojetnieniu (ponizej P//= 4,0).Im chlodniejsza jest mieszanina reakcyjna, tym latwiej wydziela sie pektynian wap¬ nia; najkorzystniej jest stosowac temper rature 20 — 25° C, gdyz w wyzszych tem¬ peraturach stracony pektynian jest w za¬ sadzie bardziej zelatynujacy i trudniejszy do przeróbki. Ilosc CaCl2, jaka ma byc do¬ dana, moze byc latwo ustalona droga prób wstepnych. Najczesciej nie jest ona wieksza od ilosci uzytego weglanu wapnia. Jesli jednak zobojetnianie przy wylugowywaniu przeprowadza sie np. dwuweglanem, wów¬ czas ilosc chlorku wapnia musi byc znacz¬ nie wieksza dla osiagniecia zadanego ste¬ zenia jonów wapnia.Po straceniu pektynian wapnia wznosi sie ku powierzchni roztworu; wówczas po¬ zostala ciecz spuszcza sie od dolu w celu jej oddzielenia. Osad zawiera w sobie du¬ zo gazu, który mozna usunac) przez podda^ — 4 —nieT^)8a<^ $zi$hmP dlW.ffifc i W ?pTqznL ; P<3 odgazowaniu osadu latwiej jest go odci¬ snac. Tak wydzielony pektynian prasuje sie i sussy^ ¦.-.-.- - * .:.--.- Zamiast zobojetniac roztwór pektynia- nu za pomoca CaCOs mozna..go stracic al¬ koholem, nastepnie znów rozpuscic i wy¬ dzielic za pomoca, CaCl2 nie stosujac za¬ tem CcjCOy Zobojetnienie do wartosci pH wynoszacej pkolp 4,0 jest jednak w zasa¬ dzie wskazane, ..Pektynian wapnia, wytworzony w po¬ wyzszy sposób, jest bez dodatku kwasu nierozpuszczalny w zimnej i goracej wo¬ dzie. Posiada on znaczna zawartosc popio¬ lu, a zawartosc procentowa wapnia i po¬ piolu moze byc rózna w zaleznosci od uzy¬ tego surowca. Jesli tego rodzaju pektynianu wapnia uzyc do wytwarzania galaret, ma¬ sa ma sklonnosc do zbyt szybkiego teze¬ nia, a to z powodu zbyt duzej zawartosci popiolu. Z tego tez powodu wskazane jest przemywanie pektynianiu wapnia zakwa¬ szonym alkoholem (najkorzystniej za po¬ moca kwasu solnego) o takim stezeniu, a- by skladniki popiolu latwo sie w nim roz¬ puszczaly. W ten sposób uzyskuje sie pek¬ tyne rozpuszczalna bez dodatku kwasu w czystej wodzie. Stosunek ilosciowy zakwa¬ szonego alkoholu (np. 50%-owego) do pektynianiu wapnia wynosi mniej wiecej 3 do 1, a stezenie kwasu wynosi okolo 1,5% HCl; w tych warunkach otrzymuje sie pek¬ tyne rozpuszczalna w wodzie bez dodawa¬ nia do niej kwasu. Przemywanie moze byc wykonywane w dowolny odpowiedni spo¬ sób, np. tak, ze pektynian wapnia i alko¬ hol miesza sie ze soba i pozostawia w cia¬ gu godziny mieszajac od czasu do czasu, po czym usuwa sie ciecz najkorzystniej przez odsaczanie prózniowe. Wreszcie przemywa sie pektyne raz 50%-owym, a nastepnie drugi raz 95%-owym alkoholem i suszy w suszarce prózniowej.Pektyna przemyta w powyzej podany sposób zawiera pewne ilosci wapnia Wzglednie popiolu.,}{%,. jest bowiepi rzecza pozadana zbyt daleko idace ;wymycie soji wapnia przez stosowanie wiekszej ilosci kwasu, gdyz pektyna wówczas staje sie, mniej trwala przy przechowaniu.Oczywiscie stosowanie soli wapnia ja¬ ko srodka stracajacego nie jest istotne, aczkolwiek soli wapnia stosuje sie z ko¬ rzyscia, gdy pektyna ma byc przeznaczona do wyrobu srodków spozywczych. Pektynaf otrzymywana przez traktowanie jej kwa¬ sem, moze byc z roztworu wytracana rów¬ niez solami nie tylko innych wapniowców, ale i innych metali, np. miedzi, zelaza i t. d. W razie jednak stosowania tych metali do wytracania pektyny z jej roztworu wskazane jest usunac je z pektyny, jesli ma byc ona uzyta do celów spozyw¬ czych.Czas traktowania, temperature i steze¬ nie jonów wodorowych przy obróbce kwa¬ sem mozna zmieniac dostosowujac do ro¬ dzaju stosowanych surowców, np. struzyn buraczanych, buraków, owoców i t. d. PL