RU2079507C1 - Очищенный конжековый глюкоманнан и способ его получения - Google Patents

Abstract

Композиция, содержащая сухой, очищенный, водорастворимый, конжековый глюкоманнан, практически свободный от нерастворимых примесей, имеющий содержание азота не больше, чем около 0,25 мас.%, который имеет коэффициент помутнения 1,0% водного золя не больше чем около 20 единиц помутнения, измеренный Formagin Turbidity Standard, а также способ получения композиции. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к очищенному конжеку, который включает конжековый клюкоманнан, то есть является практически свободным от нерастворимых примесей, имеет пониженное содержание азота и пониженный коэффициент помутнения водного золя, а также к золям и гелям, получаемым из него.

Конжек (Amorphophallus konjae) представляет собой растение, клубни которого являются источником хорошо известного в Китае и Японии продукта, а именно конжековой муки. Эта мука, которая содержит различные нерастворимые вещества, описанные ниже, а также большое количество желаемых водорастворимых веществ, включает высоковязкий золь глюкоманнана и растворимые крахмалы при ее разведении в воде. Основной растворимой составной частью является глюкоманнан, который используют в качестве добавки в различные пищевые продукты, а также в промышленности, при производстве пленок, буровых растворов и красок.

В сырой (нативной, неочищенной) конжековой муке существует большое количество примесей, в основном нерастворимых крахмалов, целлюлозы и азотсодержащих веществ, включая протеины, многие из этих примесей получаются из "мешочков" ("sacs"), которые капсулируют конжековую муку в клубнях. В результате золи и гели неочищенной конжековой муки имеют высокую мутность, молочно-белый или мутный вид (благодаря набухшим в воде примесям).

Патент США N 3928322 Sugiyama и др. (и патент США N 3973008, который представляет общий патент) раскрывает способ получения конжекового маннанового полисахарида, то есть глюкоманнана, который составляет основной ингредиент конжековой муки, из неочищенной муки сначала удалением нерастворимых компонентов из водного золя конжековой муки фильтрованием или другим обычным способом, после этого диализом и последующей обработкой полученной жидкости сушкой вымораживанием с получением мутного, хлопкоподобного волокнистого продукта низкой плотности, который тверд для измельчения и плохо растворим в воде.

Японская заявка 01-49657, поданная 1 марта 1989 г. раскрывает конжековый маннан, который содержит азотсодержащих компонентов не более чем 0,2% Однако способ достижения этого пониженного содержания азота не раскрывается.

Патент США N 2144522 рассматривает способ обесцвечивания и очистки галактоманнановых смолообразных золей, таких как смола бобов лжеакации, включающей контактирование смолообразного золя с активированным углем в присутствии сульфата алюминия, последний добавлен в количествах, достаточных для образования двойной Al-Na соли с сульфатом натрия, который собственно присутствует в самом активированном угле.

Патент США N 3346556 раскрывает способ предотвращения деструкции галактоманнановых смол, таких как смола бобов лже-акации, вызванной нагреванием или измельчением pH, который включает добавление к водным смолообразным золям полярных органических кислородсодержащих гидрофильных стабилизаторов, таких как спирты, гликоли, кетоны или им подобных. Согласно этому методу в одном из примеров (пример 5) раскрывается способ очистки смолы бобов лжеакации обычным использованием фильтрующего средства такого, как диатомовая земля.

Японский патент N 59-227267 (Дек. 20, 1984 г) и N 58-165758 (30 сентябрь, 1983 г) раскрывает способы обработки водных золей неочищенной конжековой муки определенными солями при pH 10 или ниже с получением нерастворимой формы конжека, в основном, для использования в качестве нерастворимых пищевых продуктов.

Японский патент N 63-68054 (Март 26, 1988 г) раскрывает обратимый растворимый конжековый гель, но не удаление нерастворимых веществ, которые остаются в продукте.

Это изобретение обеспечивает очищенный конжек, характеризующийся тем, что он содержит глюкоманнан, полученный из конжекового продукта, который, в основном, свободен от нерастворимых примесей, имеет содержание азота около 0.60 мас. или меньше и имеет коэффициент помутнения водного золя менее 20 единиц мутности, измеренный при концентрации 1.0 мас/объем используя Formagin Turbidity Standard, а также способ его получения. Предпочтительно, очищенный конжековый продукт характеризуется содержанием азота не более чем 0.25% Более предпочтительно, очищенный конжековый продукт характеризуется содержанием азота не более чем около 0.175% Изобретение также обеспечивает золи и гели этого очищенного конжекового продукта.

Термин "очищенный" конжековый продукт, используемый здесь, относится к конжековому глюкоманнану, который является, в основном, свободным от нерастворимых примесей, который имеет содержание азота ниже чем неочищенный конжековый продукт и который дает меньшую мутность, чем неочищенный конжековый продукт, когда он находится в форме водного золя или геля. Термин "неочищенный" конжековый продукт, используемый здесь, относится к неочищенной или нативной конжековой муке, в которой глюкоманнан еще содержится в мешочках, в которых он встречается в природе, и могут присутствовать другие различные примеси.

Очищенный глюкоманнановый продукт этого изобретения может быть получен диспергированием конжековой муки в воде и обработкой полученной дисперсии солью, такой как сульфат алюминия, для экстрагирования примесей, которые присутствуют. Такие примеси являются, в основном, примесями естественного происхождения из клубней конжека, как, например, азотсодержащие вещества, такие как протеины или нерастворимые волокна, крахмалы и им подобные. За экстракцией затем следует отделение примесей из золя, коагулирование полученного глюкоманнана из остающегося золя добавлением смешивающегося с водой коагулянта, такого как спирт, и сушка и измельчение полученного коагулянта с образованием очищенного глюкоманнана этого изобретения в порошкообразной форме. Этот сухой продукт, когда он растворен в воде, дает улучшенный материал, к которому могут быть затем добавлены другие компоненты, в частности компоненты пищи. Этот способ является особенно полезным в том смысле, что он может быть закончен значительно быстрее, чем известные ранее способы.

Способы изобретения дают дополнительные преимущества по сравнению с неочищенной конжектной мукой, а именно улучшенный запах, окраску, растворимость и измельчаемость. Неочищенный конжек имеет известный специфический запах и окраску от рыжевато-коричневой до темно-коричневой (для сухого порошка). Кроме того, частицы неочищенного конжека являются неоднородными по размеру и не могут быть размолоты при нормальной температуре перемалывания. Перемалывание или другой способ измельчения неочищенного конжека создает высокие температуры, которые разрушают его потенциальную вязкость таким же образом, как и сухая термическая деструкция, и которые вносят вклад в его темную окраску. Напротив, очищенный конжек этого изобретения представляет собой белый порошок, который образует прозрачный золь, свободен от запаха и может быть легко измельчен до однородного размера. Кроме того, очищенный конжек является более однородным по содержанию смолы и, таким образом, позволяет избежать больших и неконтролируемых изменений вязкости или прочности геля, которые имеют место в неочищенном конжеке.

Другое желательное свойство очищенного порошка конжека по изобретению заключается в том, что, в отличие от неочищенного конжека, он быстро гидратируется, когда его помещают в воду, при комнатной температуре и с малым усилием, тем самым облегчая использование конжека в различных пищевых рецепторах, а также в быстром приготовлении золей и гелей.

Неочищенное конжековое исходной вещество
Неочищенная исходная конжековая мука представляет собой коммерческий продукт, доступный из ряда источников. Один из источников и способ получения конжековой муки раскрываются в Marine Collaids Bullein K-1, HUTRICOL^® Konjac Flour " /1989/ продукт и бюллетень FMC Corporatin, Marine Collids Division, Philadelphia, Pennsylvania, 19103 U.S.A. В основном, способ включает резание слоями, сушку и затем мокрое или сухое измельчение клубней Amorphophallus, с последующей пульверизацией полученного конжека до порошка /"муки"/, который просеивают и подвергают воздушной сепарации. Полученная мука, как описано в приведенной выше публикации, состоит из тонких овальных, беловатых гранул, содержащих "мучные мешочки", то есть глюкоманнан инкапсулирован в покрытие протеином волокна. Эта мука, если она гидратирована в течение некоторого времени при перемешивании, освобождает инкапсулированный глюкоманнан с образованием геля, который характеризуется, в основном, высокой вязкостью даже при 1%-ной концентрации, значительной мутностью и высоким содержанием азота. Вязкости в области 8.000 спуаз при 1%-ном весовом содержании в золе вплоть до 130: 000 спуаз при 3% обычно получается после цикла нагревания /85^oC/ и охлаждения, измеренные на вискозиметре Брукфилда^® P VT и при соответствующем вращении 20 об/мин и 25^oC/ вискозиметр является продукцией Brookfield Engineering Laberatories, Iпс. Stonghton, Mass, U.S.A./.

Превышение показаний вязкости по Брукфилду в сантипуазах /спуаз/ в функции вязкости обсуждается Mitshka, P. in Rheologica Aeta, 21, 207-209 /1982/. Сантипуаз, как он использован здесь, эквивалентен миллипаскалям в секунду /мП•с/.

Мутность неочищенного конжека может значительно меняться в зависимости от концентрации золя, но в области высоких вязкостей от 8.000 спуаз до 130.000 спуаз и концентраций от 1 до 3% мутности от 100 до 300 единиц мутности обычно получаются при концентрации 0.5 мас. на основании стандартного Фарманиз теста мутности /Formagin Turbigietu Standard /FTS/ метод 180.1 в "Metkods of Chemical Analusis of Watlr and Wajts " by EFA Environmental Manitaring and Support Lab; март, 1979 г. При этих мутностях золи обычно представляются очень мутными, молочными по внешнему виду.

Высокое содержание азота в исходной неочищенной конжековой муке является, в основном, функцией количества присутствующих примесей, в основном, протеинов, присутствующих в естественных условиях в клубнях и в волокнистых покрытиях мешочков, которые инкапсулируют глюкоманнан. Содержание азота в сухой неочищенной муке обычно находится в области 0.3 1.3 мас. азота, хотя возможно более высокое содержание азота, в зависимости от использованной разновидности клубней.

Как мера значительного снижения количества присутствующих примесей, очищенные продукты этого изобретения характеризуются, в основном, низким содержанием азота и низким коэффициентом помутнения для водных золей. Соответствующая вязкость продукта в форме золя также характерно находится на высоком уровне, т.е. на нее не оказывают отрицательного влияния применяемые в процессе экстракции соли.

1% -ный водный золь очищенного конжека этого изобретения имеет мутность ниже 20 единиц мутности, измеренную Macbeth Colorege Canputer, модель 1500 /Kollmorgen Corp. Hehburg, N.Y/, используя стандартный формазиновый тест /Formagin Standard/.

Очищенный конжек изобретения независимо от формы имеет содержание азота 0.60 мас. или ниже, предпочтительно, не выше чем 0.25 мас. более предпочтительно, не более чем 0.175 мас. и наиболее предпочтительно не более чем 0.15%
В пределах этих областей содержания азота очищенный конжековый золь является, в основном, прозрачным на вид и может быть использован в ряде применений, в частности в пищевых продуктах, где необходим прозрачный свободный от частиц гель или где желательно высоко-вязкий материал.

Очищенный конжек этого изобретения может далее характеризоваться тем, что вязкость полученного из него золя 1.0 мас. /объем очищенный конжек/ вода составляет около 1.000 25.000 спуаз, измеренная с использованием вискозиметра Brookfilld Viscaneter Model
LVTDV 11 при 25^oC и 20 об/мин.

В то время, как мутность муки и образцов продукта обычно определяют с помощью использования видимого света, ультрафиолетовый /УФ/ свет также может быть применен для того, чтобы охарактеризовать очищенный продукт и критерий эффективности процедуры очистки. Это может быть достигнуто получением 0.5% -ных водных золей продукта, перенесением их в кювету и измерением их УФ поглощения при длинах волн между 200 и 320 нанометрами /нм/. Примеси, включая DNA и протеин, поглощают УФ свет в области 260 280 нм, и пики в это области указывают на их присутствие и относительные количества. Образцы неочищенного продукта содержат широкий пик в этой области и вообще имеют более высокую нулевую линию поглощения, чем очищенные образцы, в которых отсутствует пик при 260 280 нм (см. табл. 1).

Способ получения очищенного конжека этого изобретения может быть охарактеризован последовательными стадиями:
а/ получение водного золя неочищенного конжека, содержащего нерастворимые примеси, крахмал и глюкоманнан;
б/ контактирование золя неочищенного конжека с экстрагирующими солями, выбранными из одной или более солей дикальций фосфата, кальций фосфата, фосфата магния /предпочтительно сульфата алюминия/ в количестве, эффективном для экстракции нерастворимых примесей осаждением;
с/ осаждение и удаление /такое как фильтрование/ и затем отделение осадка нерастворимых примесей;
д/ формирование глюкоманнанового коагулята обработкой остающегося водного золя одним или более коагулирующими агентами, смешивающимися с водой, выбранными из C_1-4 низших спиртов, таких как метанол, этанол или 2-пропанол, или водой, смешанной с полярными органическими растворителями, такими как ацетон, метилэтилкетон или их смесями /в которых коагулирующий агент 2-пропанол (изопропиловый спирт) является предпочтительным/, использованными в количестве, достаточном для коагуляции, основном, всего глюкоаманнана из золя; и
е/ удаление и сушка глюкоманнанового коагулята для превращения в очищенной глюкоманнан.

Термином "экстрагирование" или "экстракция", как он использован здесь, обозначается удаление нерастворимых примесей из конжека агрегацией, адсорбцией или осаждение. Было найдено, что сульфат алюминия является наиболее эффективной экстрагирующей солью, хотя дикальций фосфат, фосфат кальция и фосфат магния могут также быть использованы. Было найдено, что изопропиловый спирт является наиболее эффективным коагулянтом, хотя могут быть использованы другие смешивающиеся с водой коагулянты. Коагулянт может быть высушен и измельчен до микрочастиц с использованием методов, известных в практике.

Индивидуальные стадии и условия способа изобретения могут быть изменены в некоторой степени. В общих чертах одна или более экстрагирующие соли могут быть смешаны с исходной мукой неочищенного конжека, и, если желательно, с фильтрующей добавкой, и сухая смесь диспергирована при перемешивании в достаточном количестве воды до получения желаемой концентрации глюкоманнана в золе неочищенного конжека, 0,1 10 мас. в зависимости от коэффициента вязкости, более предпочтительно 0,5 3 мас.

Или же одна или более экстрагирующих солей могут быть добавлены к воде либо до, либо после диспергирования неочищенного конжека в воде. В то время, как это диспергирование может быть осуществлено в воде при обычной температуре, предпочтительно вода должны быть нагрета до температуры от 75 до 100^oC, более предпочтительно 85 90^oC в течение 15 60 минут, для того чтобы ускорить процесс. Должно быть понятно, что температуры, скорости, смешения и концентрации реагирующих веществ могут быть рутинно изменены специалистами в этой области для того, чтобы оптимизировать эти рабочие условия.

Стадия фильтрования удаляет нерастворимые примеси и может быть проведена в присутствии или без добавки фильтра. Для этой цели могут быть использованы фильтры, такие как стекловолокно, бумага, ткань и волокнистые маты, хотя любые фильтры, которые будут удалять нерастворимые частицы, являются удовлетворительными. Фильтрующие средства могут быть такими, как перлит и диатомовая земля. Количество фильтрующего средства не является критическим, но желательно применять его в количествах, превышающих в 1 5 раз по весу неочищенную конжековую муку. Осадок на фильтре затем предпочтительно промывают горячей водой до тех пор, пока продолжается извлечение очищенного конжекового глюкоманнана.

Коагулирующие агенты, смешивающиеся с водой, которые могут быть удовлетворительно использованы, включают C_1-4 низшие спирты, такие как метанол, этанол, 2-пропанорл или смешиваемые с водой полярные органические растворители, такие как ацетон, метилэтилкетон или их смеси, из которых 2-пропанол (изопропиловый спирт) является предпочтительно. Количество добавляемого коагулирующего агента не является критическим, но оно должно быть по меньшей мере эффективным для коагуляции, т.е. количеством, достаточным для извлечения глюкоманнана в виде сгустка из остающегося золя, предпочтительно в весовом отношении коагулянт/глюкоманнан 1 4:1 или объемном отношении 2 - 3:1.

Высушивание сгустка (коагулята) должно проводиться до тех пор, пока он не станет способен размалываться в тонкий порошок. Это может быть достигнуто, например, в печи с принудительной подачей горячего воздуха или температуре окружающей среды. Полученный сухой продукт затем измельчают с образованием частиц любого желаемого размера, предпочтительно размалыванием его, например, до размера сита 100 меш /149 микрон.

Легкая растворимость очищенного конжека по изобретению является одним из нескольких свойств, отличающих его от неочищенного исходного материала. Желаемая концентрация композиции в золе будет в значительной зависимости от его предполагаемого использования и его вязкости. Как установлено выше, может быть применена концентрация 0,1 10 мас. предпочтительно 0,5 3,0 мас. от общей массы золя, хотя эти количества не являются критическими. Кроме того, обычно поддерживается очень высокая вязкость, несмотря на несколько стадий обработки, описанных здесь, которые особенно желательны для пищевых целей.

Кроме того, дальнейшее преимущество этого изобретения состоит в том, что этот золь обычно не только обнаруживает высокую вязкость, в основном, в области 1,000 25,000 спуаз при концентрации 1,0 мас./объем при 25^oC, измеренной на вискозиметре Брукфилда Model LVTDV-11 с соответствующим вращением 20 об/мин, но также в том, что наблюдаются быстрые гидратирующие свойства очищенного сухого порошка, он проявляет эту вязкость очень быстро. Таким образом, когда неочищенную конжековую муку диспергируют в воде с получением 1 мас. золя, то гидратация обычно проходит в течение около двух часов для образования золя желаемой вязкости. Напротив, по существу при тех же условиях, гидратация продукта по изобретению происходит за полчаса с достижением той же вязкости.

Полученный, по существу, чистый золь может быть затем легко превращен в очищенный конжековый гель с помощью известных способов желирования конжека, таких как примешивание известного желирующего агента для конжека в количестве, эффективном для желирования при известных температурах.

Если желательно, экстрагирующие соли могут быть получены на месте (insitu) в процессе стадий экстракции известным способом. Количество этих солей не является критическим, но должно быть эффективным для коагуляции глюкоманнана, предпочтительно, от 1 до 25 мас. более предпочтительно от 5 до 15 мас. от массы неочищенного конжека.

Количество очищенного конжека, который может быть применен, когда вводится в пищевые продукты или промышленные композиции, в основном то же самое, что и количество неочищенного конжека, преимущественно очищенного конжека над неочищенным кожеком состоит в его чистоте, внешнем виде и гидратируемости очищенного продукта. Например, в смесях для кексов могут быть использованы количества 0.1 мас. тогда как в промышленных применениях, таких как производство пленок, буровых растворов и красок, могут применяться количества в области 1 2% и выше.

Пример 1 /дикальций фосфат/.

600 мл дистиллированной воды нагревают до около 75 78^oC в горячей водяной бане. Дикальций фосфат используют в качестве экстрагирующего агента добавлением 0,6 г /10 мас./мас с неочищенным конжеком/ к воде. Затем добавляют 6 г неочищенного конжека /FMC lot^# 89-9609/ и перемешивают в течение 60 мин, в то же время поддерживая температуру. После "варки" добавляют 15 г фильтрующего средства /"Сеlатом" диатомит, Eagll Pitcher Industriels Ikl. Cincinnati, Ohio/ и проводят фильтрование в 1 л фильтрующем боксе под давлением, который собран с использованием соединенных кусков фильтрующей ткани. Фильтрующий бокс предварительно нагревают кипящей водой, которой затем позволяют стечь. Образец выливают в фильтрующий бокс и создают давление 25 psi /1.75 кг/см²/ в течение 10 мин. Затем увеличивают давление до 40 psi /2.8 кг/см²/ в течение 40 мин. Только 50 мл фильтрата собирают в течение этого времени, затем образец удаляют из фильтрующего бокса, доливают небольшим количеством фильтрата и дополнительно добавляют 85 г фильтрующей добавки. Фильтрующий бокс чистят, вновь оборудуют и предварительно нагревают. Фильтрование повторяют в течение следующих промежутков времени и давлениях: 10 мин при 10 psi /0.7 кг/см²/, 30 мин при 25 psi /1,75 кг/см²/, 60 мин при 40 psi /2.8 кг/см²/ и 10 мин при 60 psi /4,2 кг/см²/, полное время фильтрования было 120 мин, в течение которого собрано 250 мл фильтрата. Фильтруют коагулируют двумя объемами 99%-ного 2-пропанола и позволяют коагулироваться в течение 60 мин. Коагулят собирают акуумным фильтрованием, отжимают досуха и переносят в двойной объем 60%-ного 2-пропанола на 30 мин. Коагулят вновь удаляют и затем сушат в течение ночи при 55^oC /14 ч/ в горячей шприцевальной воздушной печи. Образец взвешивают /1,65 г или 27,4% выход/ и измельчают до размера сита 40 меш. Это вещество имеет вязкость 1%-ного раствора 4.410 спуаз, измеренную на цифровом вискозиметре Брукфилда, Model LV TDV 11, со шпинжелем N 1 При 25^oC.

Пример 2 /сульфат алюминия/.

По примеру 1, предварительно к конжеку добавляют 0,6 г сульфата алюминия вместо дикальций форфата. Через 35 мин собирают 500 мл фильтрата и затем обрабатывают его. Сухой образец 3,15 г 52,6% измельчают и используют для получения 1% золя и геля. Вязкость определена равной 2,170 спуаз с использованием тех же самых параметров измерения.

Пример 3 /сульфат алюминия insitu/
К 600 мл дистиллированной воды добавляют при перемешивании 0,747 г монооснового сульфата натрия и 0,847 г хлористого алюминия. Фильтрующее средство не используют. Собирают 500 мл фильтрата через 11 мин при давлении 5 psi /0,35 кг/см²/. Это вещество обрабатывают, сушат и измельчают с получением 4,20 г /70% выход/. Это вещество имеет вязкость 1%-ного раствора 1,72 спуаз, определенную с использованием параметров измерения по примеру 1.

Пример 4 /сульфат алюминия insitu/.

Приведенную выше процедуру экстракции повторяют с некоторым изменением. В этом примере используют 0,526 г хлористого алюминия /0.291 г безводного AlCl₃/ и 0,310 г моноосновного сульфата натрия.

Дополнительно добавляют 25 г фильтрующего средства до проведения фильтрования. Через 98 минут собирают 450 мл светлого фильтрата и затем обрабатывают его. После сушки 3.65 г /60.9% выход/ вещества измельчают и используют для получения 1% золя. Золь, который является очень прозрачным, имеет вязкость 1150 спуаз, определенную с использованием параметров измерения примера 1.

Пример 5 /дикальцийфосфат insitu/.

Для экстракции используют 0,694 г хлористого кальция и 0,567 г моноосновного фосфата натрия. Вновь не используют фильтрующее средство, собирают 340 мл фильтрата и обрабатывают его, получая 2,90 г /48,3% выход/. Это вещество имеет вязкость 1%-ного раствора 17,00 спуаз, определенную с использованием параметров измерения пример 1.

Пример 6 /дикальций фосфат insitu/.

Повторяют вышеприведенную экстракцию. Количество CaCl₂•2H₂O снижают до 0.392 г /0.288 г безводного CaCl₂ или 2.6•10^-3 моль/, тогда как количество NaH₂PO₄ снижают до 0.312 г /2.6•10^-3 моль/. Добавляют фильтрующую добавку /25 г/ до фильтрования, которое протекает медленно. Собирают только 150 мл фильтрата через 147 минут. В этот момент отказываются от продолжения экстракции.

Пример 7 /сульфат алюминия/.

В 225 галлоновый (около 852 л) реактор из нержавеющей стали добавляют 140 галлонов (530 литров) холодной воды, 214 г сульфата алюминия /4.71%/ и 162 мл

NaOH и нагревают непосредственно в потоке пара до 70^oC. В смесь вводят 10 фунтов /4536 г/ конжековой муки и 31 фунт /14062 г/ фильтрующей добавки FW 40. Полный объем составляет 160 галлонов /606 литров/, которые содержат 0.75% конжека вес/объем. Образец нагревают до 85^oC и выдерживают в течение 15 минут. Затем образец отфильтровывают в предварительно нагретый 4-5 см пресс для фильтрования из нержавеющей стали с рециклом, имеющим место в течение первых 5 минут. Полное время фильтрования, включая время промывания пресса для фильтрования горячей водой, составляет 60 минут. Фильтрат коагулируют в 300 галлонов /1136 литров/ 85% изопропилового спирта (IPA). Коагулят выделяют процеживанием и прокачиванием его через камеры, которые постоянно отжимаются в малый пресс. Затем коагулят промывают/уплотняют в 75 галлонах 85% IPA в течение 2 часов с перемешиванием воздухом. Коагулят выделяют процеживанием и затем отжимают вручную для удаления избытка жидкости и основательно сушат в течение ночи при 55^oC. Образец, 6,4 фунтов /2.9 кг/ или выход 64% измельчают до размера сита 0.039 дюйм /2.4 мм/. Продукт имеет содержание азота 0.15% и коэффициент помутнения 1% раствора 11 NTUS /единицы помутнения, полученные нефелометрически, Nephelometric Turbidityunits/.

Примеры 8 19 /содержание азота и коэффициент помутнения очищенного конжека/.

Отобранные продукты, полученные из предыдущих примеров, оценены для определения содержания в них азота и уровня помутнения /примеры 8 11/. Эти результаты сравнивают с содержанием азота и уровнем помутнения образцов неочищенной конжековой муки /примеры 13 и 15 19/ и продуктов, полученных по способу, описанному в патенте США N 3928322 /пример 12/, а также того продукта, который описан Ogasawara и др. /пример 14/ в "Electrophoresis on konjac maunan Gel", Seibutsu Butsuri,
31, pp. 155 158 /1987/, который представляет слегка модифицированный способ патента США N 3928322. Результаты всех этих испытаний помещены ниже в таблице 2, где все величины содержания азота представлены на вес сухого продукта.

В таблице 2, как описано в подстрочном примечании /b/, некоторые величины помутнения были сначала получены на спектрофотометре Модели 11/ Jisher Seientific, Pittburgh, PA/, с использованием Jormagin Standard и затем переведены в величины Macbeth Coloreye. Этот перевод величин проведен с учетом корреляционных данных следующим образом: 11 Formagin Standards с величинами помутнения в области от 5 до 400 NTU'S были приготовлены и оценены /% пропускания/ в единицах Macbeth и Jisher. Дополнительно 5 образцов конжека /3 неочищенных и 2 очищенных/ были приготовлены при концентрациях 1% 0.5% 0.25% и 0.125% и также оценены в единицах обоих типов. Данные /% пропускания/ этих измерений представлены в зависимости от их величин помутнения, как они определены на каждом из приборов, и определен коэффициент корреляции.

Способ патента США N 3928322 Judiyama /пример 12/ был проведен следующим образом:
2,5 г конжековой муки /89-9607/ суспендировали в 500 мл /0,5 мас./об./ водопроводной воды и нагревали при 55 60^oC в течение 2 ч.

2. Золь пропускали через металлическое сита 115 меш /125 мкм/ и затем через 270 меш /53 мкм/ для удаления крупных нерастворимых примесей.

3. Золь, который не фильтруется через пористый стеклянный фильтр /Пирекс 150 мл, ASTM 10 15/ или 0,2 микроновый фильтр, вместо этого нагревали до 90^oC и дважды пропускали через фильтр из плотноупакованного стекловолокна диаметром от 14 до 1 дюйма /35.6 2.54 см/. Фильтрат, 300 мл, был очень прозрачным и на вид свободным от частиц.

4. Фильтрат помещали в кусочек диализной трубки /spectra/ Por, 47.7 x 75 мм, молекулярный вес фракции 12 >14000 дальтон/. Образец был диализован в 4 л водопроводной воды в течение 48 часов /воду заменяли через 24 часа/.

5. Образец затем выливали в 2 больших кристаллизатора и замораживали.

6. Каждую аликвоту лиофилизовали при 0,6 мм рт.ст. с предельной температурой 100 F /37,8^oC/ в течение 12 ч.

7. Высушенный образец был очень белым и очень пушистым. Выход 1,137 или 45,5% Из-за избыточного статического заряда образец нельзя было измельчить и он был смочен небольшим количеством 20%-ного изопропилового спирта и затем высушен при 55^oC в течение 3 часов. Затем образец был измельчен и просеян через сито 40 меш.

8. Образец имел содержание азота 0.07% и 0.5% помутнения 66 единиц помутнения.

По способу Ogasawara /пример 14/.

1. 10 г неочищенного конжека суспендировали в 100 мл 50%-ного этанола и перемешивали в течение 1 недели.

2. Это вещество центрифугировали и катыши переносили в 100 мл 80%-ного этанола на 3 дня при перемешивании.

3. Это вещество вновь центрифугировали /4000 об/мин, 10 мин/ и катыши переносили в 100 мл 100% /абсолютного/ этанола на 1 ч.

4. Образец обрабатывали на^#54 фильтре из ватмана вакуумным фильтрованием и сушили в печи при 60^oC в течение 6 ч.

5. Было превращено 8,992 г вещества и было использовано для приготовления 5% золя в 178 мл. Этот золь был слишком вязким для обработки и был разбавлен в 10 раз до 1780 мл /0.5% мас./об./ и его оставляли на ночь при комнатной температуре.

6. Это вещество центрифугировали в течение 75 минут при 9500 об/мин.

7. Недостаточную жидкость /1700 мл/ диализовали в 10 об емах дистиллированной воды в течение 3 дней при комнатной температуре.

8. Образец удаляли из диализной трубки и центрифугировали при 7500 об/мин в течение 10 минут.

9. Половину надосадочной жидкости коагулировали, в то время как другую половину помещали в диализную трубку и покрывали полиэтиленгликолем /ПЭГ 20/ для снижения объема от 850 до 450 мл.

10. Это вещество замораживали при -75^oC в течение 45 минут и затем лиофилизовали при 0.1 мм рт.ст. и 100^oF /37.8^oC/ в течение 3 дней.

11. 2.19 г лиофилизованного вещества было выделено и был получен очень белый и пушистый на вид продукт.

12. Все образцы высушивали в вакууме для удаления влаги до испытаний. Лиофилизованное вещество вспенивалось при приготовлении золя для измерений на помутнение.

13. Этот способ в общем занял 384 часа.

/a/ Образец центрифугирован при 4000 об/мин в течение 5 минут до анализа.

/b/ Величины первоначально получены на спектрофотометре, затем превращены в эквивалентные по Macbeth, определенные линией регрессии, полученной из корреляционных исследований идентичных образцов, измеренных на обоих приборах.

/c/ На вес сухого продукта.

/d/ Измерены на Macbeth Coloreye Computer/серии 1500/
/e/ Измерен при концентрации 1% мас/об. все остальные при концентрации 0,5 мас/об.

Из вышеприведенных результатов видно, что время как величина содержания азота и помутнения продуктов этого изобретения /примеры 8 11/ было низким, соответствующие величины для неочищенного конжека, а также для продуктов, полученных Sugiyama и Ogasauara, были значительно выше.

Claims (9)

1. Очищенный конжековый глюкоманнан, практически свободный от примесей, содержащий не более 0,6 мас. азота и характеризующийся тем, что полученный при его диспергировании в воде золь концентрации 1 мас. в расчете на объем имеет коэффициент помутнения менее 20 ед. по стандарту FTS (Formazin Turbidity Standart).

2. Соединение по п. 1, в котором содержание азота составляет не более 0,25 мас.

3. Соединение по п. 1, в котором содержание азота составляет не более 0,175 мас.

4. Соединение по пп.1 3, характеризующееся тем, что при диспергировании в водном растворе оно образует золь.

5. Соединение по п.п.1 3, характеризующееся тем, что полученный при его диспергировании в водном растворе золь может быть превращен в гель.

6. Соединение по п.1, характеризующееся тем, что измеренная с использованием вискозиметра Брукфилда Model LVTDV-П при 25^oС и 20 об/мин. вязкость золя, полученного при его диспергировании в воде, составляет 1000 - 25000 спуаз.

7. Способ получения соединения, охарактеризованного в п.1, отличающийся тем, что приготавливают водный золь неочищенной конжековой муки, содержащей нерастворимые примеси и глюкоманнан, с добавкой одной или более экстрагирующих солей, выбранных из группы, включающей дикальций фосфат, фосфат кальция, фосфат магния и сульфат алюминия, в количестве, эффективном для осаждения нерастворимых примесей, проводят осаждение и удаление нерастворимых примесей с последующей обработкой очищенного от нерастворимых примесей водного золя изопропиловым спиртом, взятым в количестве, эффективном для коагулирования содержащегося в водном золе глюкоманнана, удалением и сушкой образующегося при этом коагулята глюманнана с получением целевого продукта.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что экстрагирующей солью является дикальций фосфат.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что экстрагирующей солью является сульфат алюминия.

Images