RU2375377C1 - Method for preparing calcium pectate - Google Patents
Method for preparing calcium pectate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375377C1 RU2375377C1 RU2008143161/15A RU2008143161A RU2375377C1 RU 2375377 C1 RU2375377 C1 RU 2375377C1 RU 2008143161/15 A RU2008143161/15 A RU 2008143161/15A RU 2008143161 A RU2008143161 A RU 2008143161A RU 2375377 C1 RU2375377 C1 RU 2375377C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium
- pectate
- pectic acid
- salt
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения пектата кальция и может быть использовано в различных отраслях промышленности и медицины, в частности фармацевтической промышленности для изготовления энтеросорбентов.The invention relates to methods for producing calcium pectate and can be used in various industries and medicine, in particular the pharmaceutical industry for the manufacture of enterosorbents.
Пектат кальция представляет собой нерастворимую в воде кальциевую соль пектовой кислоты. Пектовая кислота является растительным полисахаридом.Calcium pectate is a water-insoluble calcium salt of pectic acid. Pectic acid is a plant polysaccharide.
Пектовая кислота в природе встречается достаточно редко в составе клеточных стенок в некоторых растениях. В промышленности ее обычно получают деэтерификацией пектиновой кислоты (пектина). Основой пектовой и пектиновой кислот является поли-D-галактуроновая кислота. В пектиновой кислоте часть остатков D-галактуроновой кислоты находится в форме метиловых эфиров. Если доля таких остатков составляет менее 50%, то такая пектиновая кислота считается низкоэтерифицированной. Полностью деэтерифицированная, то есть не содержащая метиловых эфиров или содержащая незначительное их количество пектиновая кислота называется пектовой кислотой, а ее соли - пектатами или полигалактуронатами.Pectic acid in nature is quite rare in the composition of cell walls in some plants. In industry, it is usually obtained by deesterification of pectic acid (pectin). The basis of pectic and pectic acids is poly-D-galacturonic acid. In pectic acid, part of the residues of D-galacturonic acid is in the form of methyl esters. If the proportion of such residues is less than 50%, then such pectic acid is considered to be low esterified. Fully deesterified, that is, containing no methyl esters or containing a small amount of them, pectic acid is called pectic acid, and its salts are called pectates or polygalacturonates.
Пектовая кислота и ее соли - пектаты, в настоящее время, рассматриваются в качестве перспективных природных сорбентов, которые могут найти широкое применение в качестве лечебно-профилактических средств при отравлениях солями тяжелых металлов и радионуклидами, при пищевых и бактериальных токсикозах, гепатитах и для нормализации липидного обмена.Pectic acid and its salts - pectates, are currently considered as promising natural sorbents that can be widely used as therapeutic and prophylactic agents for poisoning with heavy metal salts and radionuclides, for food and bacterial toxicosis, hepatitis and for the normalization of lipid metabolism .
Промышленностью выпускаются, в основном, растворимые пектаты (натриевые, калиевые и аммониевые соли пектовых кислот), которые представлены на мировом рынке в широком ассортименте. По сравнению с ними объемы производства пектата кальция незначительны, и он выпускается в основном для технических целей. По понятным причинам такой продукт по качеству не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям на пищевые и медицинские продукты. В то же время пектат кальция как этеросорбент имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с растворимыми пектатами.The industry produces mainly soluble pectates (sodium, potassium and ammonium salts of pectic acids), which are represented on the world market in a wide range. Compared with them, the production of calcium pectate is negligible, and it is produced mainly for technical purposes. For obvious reasons, such a product does not meet the sanitary-hygienic requirements for food and medical products in quality. At the same time, calcium pectate as an eterosorbent has a number of significant advantages compared with soluble pectates.
Характерной особенностью растворимых пектатов является их способность образовывать вязкие растворы, благодаря чему они широко используются в различных отраслях промышленности в качестве эффективных загустителей. Растворимость и загустительные свойства являются серьезным недостатком в тех ситуациях, когда для достижения нужного терапевтического результата необходимо вводить достаточно большие дозы препарата - до 10-15 г/ день, а в ряде случаев - до 45 г/день. В этом плане пектат кальция выгодно отличается от других пектатов тем, что он практически не растворим в воде и может использоваться для приема пациентами в любых необходимых количествах как в сухом виде, так и в форме концентрированной суспензии.A characteristic feature of soluble pectates is their ability to form viscous solutions, which is why they are widely used in various industries as effective thickeners. Solubility and thickening properties are a serious drawback in situations where, in order to achieve the desired therapeutic result, it is necessary to administer sufficiently large doses of the drug - up to 10-15 g / day, and in some cases up to 45 g / day. In this regard, calcium pectate compares favorably with other pectates in that it is practically insoluble in water and can be used for patients to take in any necessary quantities, both in dry form and in the form of a concentrated suspension.
Так как пектат кальция практически не влияет на реологические свойства большинства пищевых продуктов, он может быть включен в их состав в необходимом количестве в качестве биологически активной добавки.Since calcium pectate practically does not affect the rheological properties of most food products, it can be included in their composition in the required quantity as a biologically active additive.
Другим существенным недостатком всех коммерчески выпускаемых пектатов является их характерный привкус. Пектат кальция не имеет привкуса и не нарушает, таким образом, вкуса продукта, к которому добавляется.Another significant drawback of all commercially available pectates is their characteristic aftertaste. Calcium pectate has no taste and thus does not violate the taste of the product to which it is added.
Общим недостатком всех сорбентов - хелаторов, образующих прочные комплексы с ионами металлов, является их способность связывать и выводить из организма кальций, нарушая, таким образом, его обмен, что может со временем привести к серьезным последствиям. Пектат кальция в отличие от других сорбентов не нарушает баланса кальциевых солей в организме.A common drawback of all sorbents - chelators, which form strong complexes with metal ions, is their ability to bind and remove calcium from the body, thus disrupting its metabolism, which can lead to serious consequences over time. Calcium pectate, unlike other sorbents, does not upset the balance of calcium salts in the body.
Широко известным способом получения пектата кальция является метод, положенный в основу количественного определения пектиновых веществ в экстрактах (Kertesz Z.J. The Pectic Substances. - N.Y.-L., 1951. - P.225-226).A widely known method for producing calcium pectate is the method that underlies the quantitative determination of pectin substances in extracts (Kertesz Z. J. The Pectic Substances. - N.Y.-L., 1951. - P.225-226).
Согласно этому методу к 300 мл разбавленного (0,01%-ного) раствора пектина добавляют 100 мл 0,1 N раствора NaOH и подвергают деэтерификации в течение нескольких часов при комнатной температуре.According to this method, 100 ml of a 0.1 N NaOH solution is added to 300 ml of a diluted (0.01%) pectin solution and deesterified for several hours at room temperature.
Затем к полученному раствору пектата натрия добавляют при перемешивании 50 мл 0,1 N уксусной кислоты и 50 мл 1М раствора хлористого кальция. Смесь оставляют на 1 час для формирования осадка пектата кальция, затем кипятят несколько минут и фильтруют через бумажный фильтр. Осадок пектата кальция промывают несколькими порциями воды и сушат при 100°С.Then, 50 ml of 0.1 N acetic acid and 50 ml of a 1M solution of calcium chloride are added to the resulting sodium pectate solution with stirring. The mixture is left for 1 hour to form a precipitate of calcium pectate, then boiled for several minutes and filtered through a paper filter. The precipitate of calcium pectate is washed with several portions of water and dried at 100 ° C.
Недостатком данного метода является использование водных растворов пектатов, которые, как известно, обладают высокой вязкостью, и поэтому их эффективная технологическая обработка возможна только при низких концентрациях полисахаридов - не более 1-2%.The disadvantage of this method is the use of aqueous solutions of pectates, which are known to have high viscosity, and therefore their effective technological processing is possible only at low concentrations of polysaccharides - not more than 1-2%.
Это вызывает необходимость переработки больших объемов растворов и использования технологического оборудования соответствующих размеров.This necessitates the processing of large volumes of solutions and the use of technological equipment of appropriate sizes.
Другим недостатком является то, что при осаждении из водных растворов пектат кальция выпадает в виде объемного, сильно обводненного геля (содержание сухих веществ составляет 0,4-2,0%), дальнейший отжим и промывка которого представляет достаточно трудоемкий процесс и требует специального оборудования.Another disadvantage is that during precipitation from aqueous solutions, calcium pectate precipitates in the form of a voluminous, heavily flooded gel (solids content is 0.4-2.0%), further extraction and washing of which is a rather time-consuming process and requires special equipment.
Следует также отметить, что в фармацевтической промышленности часто удобнее получать пектат кальция не из растительного сырья, а непосредственно из пектатов.It should also be noted that in the pharmaceutical industry it is often more convenient to obtain calcium pectate not from plant materials, but directly from pectates.
Это связано с тем, что в современной медицине ощущается потребность в достаточно широком ассортименте пектатов кальция, различающихся, например, по сорбционным свойствам, степени набухаемости и адгезии. Ассортимент выпускаемых промышленностью пектовой кислоты и ее водорастворимых солей насчитывает несколько сотен марок и типов, различающихся по составу и физико-химическим свойствам, что позволяет получать на их основе разные типы пектатов кальция с различными свойствами и в соответствующем ассортименте.This is due to the fact that in modern medicine there is a need for a fairly wide range of calcium pectates, which differ, for example, in sorption properties, degree of swelling and adhesion. The assortment of pectic acid and its water-soluble salts produced by the industry includes several hundred grades and types that differ in composition and physicochemical properties, which makes it possible to obtain different types of calcium pectates with different properties and in the corresponding assortment on their basis.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения галактуроната (галактурата) кальция путем взаимодействия галактуроната натрия с хлоридом кальция в водной среде (Авторское свидетельство СССР №1432064, кл. С08В 37/04). Данный способ отличается тем, что, с целью интенсификации процесса взаимодействия, галактуронат натрия подвергают взаимодействию в виде эмульсии его водного раствора в гидрофобной жидкости, стабилизированной 12,5 об.% ПАВ (поверхностно-активного вещества), а хлористый кальций в виде микроэмульсии, содержащей 4,8-5,6 об.% 40%-ного водного раствора хлористого кальция, 23-24 об.% ПАВ и 71-72 об.% гидрофобной жидкости. В качестве гидрофобной жидкости используют алканы состава С13-С16 или минеральное масло, а в качестве ПАВ - оксиэтилированные эфиры жирных кислот и сорбита.Closest to the claimed method is a method for producing galacturonate (galacturate) calcium by reacting sodium galacturonate with calcium chloride in an aqueous medium (USSR Author's Certificate No. 1432064, class C08B 37/04). This method is characterized in that, in order to intensify the interaction process, sodium galacturonate is subjected to interaction in the form of an emulsion of its aqueous solution in a hydrophobic liquid stabilized with 12.5 vol.% Surfactant (surfactant), and calcium chloride in the form of a microemulsion containing 4.8-5.6 vol.% 40% aqueous solution of calcium chloride, 23-24 vol.% Surfactant and 71-72 vol.% Hydrophobic liquid. Alkanes of the composition C 13 -C 16 or mineral oil are used as a hydrophobic liquid, and ethoxylated esters of fatty acids and sorbitol are used as surfactants.
Способ осуществляют следующим образом. Готовят 8 мл 25%-ного раствора ПАВ - оксиэтилированного эфира синтетических жирных кислот и сорбита твина-81 и его насыщают 0,2 мл воды. Затем при перемешивании добавляют 8 мл 9%-ного водного раствора галактурата натрия. К полученной эмульсии добавляют при перемешивании микроэмульсию хлористого кальция, приготовленную смешением 15,1 мл 25%-ного раствора твина в гексадекане и 0,9 мл 40%-ного водного раствора хлористого кальция. Перемешивание осуществляют в течение 10 мин. Затем систему выдерживают без перемешивания в течение двух часов при комнатной температуре. Весь объем суспензии переносят в пробирку, и суспензию отделяют центрифугированием при 3000 об/мин в течение 15 мин. Затем суспензию отмывают от масляной фазы ацетоном или спиртом, промывают водой и снова ацетоном или спиртом. Полученный продукт сушат в эксикаторе под вакуумом.The method is as follows. Prepare 8 ml of a 25% solution of surfactant - ethoxylated ester of synthetic fatty acids and sorbitol tween-81 and saturated with 0.2 ml of water. Then, with stirring, add 8 ml of a 9% aqueous solution of sodium galacturate. To the emulsion obtained, a calcium chloride microemulsion prepared by mixing 15.1 ml of a 25% solution of tween in hexadecane and 0.9 ml of a 40% aqueous solution of calcium chloride is added with stirring. Stirring is carried out for 10 minutes Then the system is kept without stirring for two hours at room temperature. The entire volume of the suspension was transferred to a test tube, and the suspension was separated by centrifugation at 3000 rpm for 15 minutes. Then the suspension is washed from the oil phase with acetone or alcohol, washed with water and again with acetone or alcohol. The resulting product is dried in a desiccator under vacuum.
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
а) использование водного (хотя и концентрированного) раствора пектата (полигалактуроната), что приводит к формированию достаточно обводненного геля пектата кальция (расчетное содержание сухих веществ геля - менее 9%) и связано с дополнительными затратами на его обезвоживание и сушку;a) the use of an aqueous (albeit concentrated) solution of pectate (polygalacturonate), which leads to the formation of a sufficiently flooded calcium pectate gel (the calculated solids content of the gel is less than 9%) and is associated with additional costs for its dehydration and drying;
б) использование органических растворителей (масел, алканов, ацетона) и ПАВ, необходимых для создания условий для интенсификации ионного обмена между вязкими растворами полисахаридов и концентрированным раствором хлористого кальция;b) the use of organic solvents (oils, alkanes, acetone) and surfactants necessary to create conditions for the intensification of ion exchange between viscous solutions of polysaccharides and a concentrated solution of calcium chloride;
в) многостадийность и технологическая сложность процесса.c) multi-stage and technological complexity of the process.
Задачей, поставленной перед изобретением, является упрощение процесса получения пектата кальция.The task of the invention is to simplify the process of producing calcium pectate.
Поставленная задача решается тем, что согласно известному способу обработку пектатсодержащего продукта проводят водным раствором соли кальция, при этом в соответствии с заявленным изобретением в качестве пектатсодержащего продукта берут пектовую кислоту или ее водорастворимые соли, причем исходный пектатсодержащий продукт берут в сухом виде и обрабатывают его водным раствором соли кальция с концентрацией не менее 0,6 моль/л.The problem is solved in that according to the known method, the processing of the pectate-containing product is carried out with an aqueous solution of calcium salt, while in accordance with the claimed invention, pectic acid or its water-soluble salts are taken as the pectate-containing product, and the initial pectate-containing product is taken in dry form and treated with an aqueous solution calcium salts with a concentration of at least 0.6 mol / L.
В качестве соли кальция берут соли кальция, способные образовывать растворы концентрацией не менее 0,6 моль/л, в частности хлорид кальция, нитрат кальция, ацетат кальция.As calcium salts, take calcium salts capable of forming solutions with a concentration of at least 0.6 mol / l, in particular calcium chloride, calcium nitrate, calcium acetate.
Использование исходных пектатсодержащих продуктов в сухом виде для получения целевого продукта препятствует их растворению или существенному набуханию в процессе реакции за счет быстрого образования нерастворимой кальциевой соли, т.е. пектата кальция.The use of starting pectate-containing products in dry form to obtain the target product prevents their dissolution or significant swelling during the reaction due to the rapid formation of insoluble calcium salt, i.e. calcium pectate.
В качестве пектатсодержащего продукта рекомендуется использовать пектовую кислоту или ее водорастворимые соли, поскольку именно с этими соединениями возможно проведение реакции обмена с концентрированными растворами солей кальция.As a pectate-containing product, it is recommended to use pectic acid or its water-soluble salts, since it is with these compounds that an exchange reaction with concentrated solutions of calcium salts is possible.
Главным условием практического осуществления предлагаемого способа является создание в реакционной среде определенной концентрации соли кальция - достаточно высокой для того, чтобы скорость ионного обмена, в результате которого образуется нерастворимая кальциевая соль полисахарида, намного превышала скорость гидратации молекул полисахарида - процесса, приводящего к набуханию и растворению гранул порошка полисахарида.The main condition for the practical implementation of the proposed method is the creation of a certain concentration of calcium salt in the reaction medium — high enough so that the rate of ion exchange resulting in the formation of the insoluble calcium salt of the polysaccharide far exceeds the rate of hydration of the polysaccharide molecules — a process that leads to swelling and dissolution of granules polysaccharide powder.
Минимальное допустимое значение концентрации соли кальция составляет 0,6 моль/л. При использовании концентрации соли кальция ниже этого значения происходит слишком большое набухание и соответственно увеличение объема гранул порошка полисахарида, что приводит к существенному снижению их механической прочности, слипанию и превращению в однородную массу, плохо поддающуюся дальнейшей обработке - промывке, фильтрации и сушке.The minimum permissible concentration of calcium salt is 0.6 mol / L. When using a calcium salt concentration below this value, too much swelling occurs and, accordingly, an increase in the volume of polysaccharide powder granules leads to a significant decrease in their mechanical strength, sticking together and turning into a homogeneous mass, which is difficult to process further - washing, filtering and drying.
Напротив, верхний предел концентрации соли кальция ограничен только растворимостью данной соли и составляет, в частности, для хлористого кальция 4-5 моль/л при нормальных условиях (комнатной температуре и атмосферном давлении). Использование более концентрированных растворов, полученных, например, при повышенной температуре, технически возможно, но практически нецелесообразно, так как не приводит к какому-либо заметному улучшению технологического процесса и качества получаемого продукта, но вызывает перерасход соли кальция и необходимость последующего удаления ее избытка из готового продукта.On the contrary, the upper limit of the concentration of calcium salt is limited only by the solubility of this salt and is, in particular, for calcium chloride 4-5 mol / l under normal conditions (room temperature and atmospheric pressure). The use of more concentrated solutions obtained, for example, at elevated temperature, is technically possible, but practically impractical, since it does not lead to any noticeable improvement in the technological process and the quality of the resulting product, but it causes an excess of calcium salt and the need to subsequently remove its excess from the finished product.
В научной и патентной документации заявителем не обнаружены существенные признаки заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о том, что заявленное изобретение соответствует критериям патентоспособности изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».In the scientific and patent documentation, the applicant has not found significant features of the claimed invention, which allows us to conclude that the claimed invention meets the patentability criteria of the invention of “novelty” and “inventive step”.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Сухой порошок пектовой кислоты или ее водорастворимой соли смешивают с водным раствором соли кальция, концентрацией не менее 0,6 моль/л. Смесь тщательно перемешивают, выдерживают не менее 10 минут, затем полученный пектат кальция отделяют от водной фазы (если таковая образуется) декантацией, центрифугированием или фильтрацией. В случаях, когда требуется дополнительная очистка от водорастворимых примесей, включая остатки солей или кислот, полученный пектат кальция промывают водой, затем отделяют жидкую фазу, например фильтрацией или центрифугированием. Полученный влажный пектат кальция сушат в обычных полочных конвекционных сушилках или сушилках других конструкций. Выход готового пектата кальция зависит от качества исходного сырья и составляет не менее 90% по уроновым кислотам.The dry powder of pectic acid or its water-soluble salt is mixed with an aqueous solution of calcium salt, a concentration of not less than 0.6 mol / L. The mixture is thoroughly mixed, held for at least 10 minutes, then the resulting calcium pectate is separated from the aqueous phase (if any) by decantation, centrifugation or filtration. In cases where additional purification from water-soluble impurities, including residues of salts or acids, is required, the resulting calcium pectate is washed with water, then the liquid phase is separated, for example by filtration or centrifugation. The obtained wet calcium pectate is dried in conventional shelf convection dryers or dryers of other designs. The yield of finished calcium pectate depends on the quality of the feedstock and is at least 90% for uronic acids.
Пример 1. 100 г сухого порошка пектата натрия, содержащего 68,4% пектовой кислоты, высыпают при постоянном перемешивании в емкость, содержащую 400 мл 2,0М раствора хлорида кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученную суспензию пектата кальция фильтруют через капроновый фильтр под небольшим вакуумом (0,01-0,03 МПа). Осадок пектата кальция на фильтре промывают 1000 мл воды для удаления солей и сушат в сушильном шкафу при атмосферном давлении и температуре 70-90°С.Example 1. 100 g of a dry powder of sodium pectate containing 68.4% pectic acid, poured with constant stirring in a container containing 400 ml of a 2.0 M solution of calcium chloride. The mixture is stirred for 10 minutes. The resulting suspension of calcium pectate is filtered through a nylon filter under a small vacuum (0.01-0.03 MPa). The precipitate of calcium pectate on the filter is washed with 1000 ml of water to remove salts and dried in an oven at atmospheric pressure and a temperature of 70-90 ° C.
Выход сухого пектата кальция составляет 96,2 г. Полученный продукт содержит 67,7% пектовой кислоты и 8,3% кальция.The yield of dry calcium pectate is 96.2 g. The resulting product contains 67.7% pectic acid and 8.3% calcium.
Пример 2. 100 г сухого порошка пектовой кислоты, содержащей 77,8% чистой пектовой кислоты, высыпают при постоянном перемешивании в емкость, содержащую 400 мл 2,0 М раствора ацетата кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученную суспензию пектата кальция обрабатывают как описано в примере 1.Example 2. 100 g of dry pectic acid powder containing 77.8% pure pectic acid is poured with constant stirring into a container containing 400 ml of a 2.0 M solution of calcium acetate. The mixture is stirred for 10 minutes. The resulting suspension of calcium pectate is treated as described in example 1.
Выход сухого пектата кальция составляет 105,5 г. Полученный продукт содержит 72,3% пектовой кислоты и 8,0% кальция.The yield of dry calcium pectate is 105.5 g. The resulting product contains 72.3% pectic acid and 8.0% calcium.
Пример 3. 10 г сухого порошка пектата аммония, содержащего 70,2% пектовой кислоты, высыпают при постоянном перемешивании в емкость, содержащую 1000 мл 0,6 М раствора азотнокислого кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученную суспензию пектата кальция центрифугируют 15 минут при 1000 g, жидкую фазу сливают декантацией, осадок суспендируют в 200 мл воды и повторно центрифугируют. Жидкую фазу сливают, осадок повторно суспендируют в 200 мл воды и центрифугируют. Полученный осадок пектата кальция сушат в сушильном шкафу при температуре 70-90°С.Example 3. 10 g of a dry powder of ammonium pectate containing 70.2% pectic acid is poured with constant stirring into a container containing 1000 ml of a 0.6 M solution of calcium nitrate. The mixture is stirred for 10 minutes. The resulting suspension of calcium pectate is centrifuged for 15 minutes at 1000 g, the liquid phase is drained by decantation, the precipitate is suspended in 200 ml of water and centrifuged again. The liquid phase is drained, the precipitate is re-suspended in 200 ml of water and centrifuged. The obtained precipitate of calcium pectate is dried in an oven at a temperature of 70-90 ° C.
Выход сухого пектата кальция составляет 9,7 г. Полученный продукт содержит 67,0% пектовой кислоты и 9,5% кальция.The yield of dry calcium pectate is 9.7 g. The resulting product contains 67.0% pectic acid and 9.5% calcium.
Пример 4. К 100 г сухого порошка пектата натрия, содержащего 68,4% пектовой кислоты, добавляют при постоянном перемешивании 50 мл 5,0 М раствора хлорида кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученный влажный порошок пектата кальция переносят на фильтр, промывают 1000 мл воды и сушат в сушильном шкафу при температуре 70-90°С.Example 4. To 100 g of a dry powder of sodium pectate containing 68.4% pectic acid, 50 ml of a 5.0 M solution of calcium chloride are added with constant stirring. The mixture is stirred for 10 minutes. The obtained wet powder of calcium pectate is transferred to a filter, washed with 1000 ml of water and dried in an oven at a temperature of 70-90 ° C.
Выход сухого пектата кальция составляет 98,6 г. Полученный продукт содержит 68,2% пектовой кислоты и 8,0% кальция.The yield of dry calcium pectate is 98.6 g. The resulting product contains 68.2% pectic acid and 8.0% calcium.
Пример 5. К 100 г сухого порошка пектата натрия, содержащего 68,4% пектовой кислоты, добавляют при постоянном перемешивании 40 мл 5,0 М раствора хлорида кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученный влажный порошок пектата кальция, не промывая, сушат в сушильном шкафу при температуре 70-90°С.Example 5. To 100 g of a dry powder of sodium pectate containing 68.4% of pectic acid, 40 ml of a 5.0 M solution of calcium chloride are added with constant stirring. The mixture is stirred for 10 minutes. The obtained wet powder of calcium pectate, without washing, is dried in an oven at a temperature of 70-90 ° C.
Выход сухого пектата кальция составляет 122,0 г. Полученный продукт содержит 56,0% пектовой кислоты, 6,6% кальция, 19,5% хлорида натрия (образуется в ходе обменной реакции между пектатом натрия и хлоридом кальция).The yield of dry calcium pectate is 122.0 g. The resulting product contains 56.0% pectic acid, 6.6% calcium, 19.5% sodium chloride (formed during the exchange reaction between sodium pectate and calcium chloride).
Пример 6. К 100 г сухого порошка пектовой кислоты, содержащей 77,8% полигалактуроновой кислоты, добавляют при постоянном перемешивании 110 мл 2,0 М раствора ацетата кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученный влажный порошок пектата кальция, не промывая, сушат в сушильном шкафу при температуре 70-90°С.Example 6. To 100 g of a dry powder of pectic acid containing 77.8% polygalacturonic acid, 110 ml of a 2.0 M solution of calcium acetate are added with constant stirring. The mixture is stirred for 10 minutes. The obtained wet powder of calcium pectate, without washing, is dried in an oven at a temperature of 70-90 ° C.
Выход сухого пектата кальция составляет 109,3 г. Полученный продукт содержит 62,5% полигалактуроновой кислоты и 8,1% кальция.The yield of dry calcium pectate is 109.3 g. The resulting product contains 62.5% polygalacturonic acid and 8.1% calcium.
Пример 7. К 100 г сухого порошка пектата натрия, содержащего 68,4% пектовой кислоты, добавляют при постоянном перемешивании 20 мл 5,0 М раствора хлорида кальция. Смесь перемешивают 10 минут. Полученный влажный порошок пектата кальция, не промывая, сушат в сушильном шкафу при температуре 70-90°С.Example 7. To 100 g of a dry powder of sodium pectate containing 68.4% pectic acid, 20 ml of a 5.0 M solution of calcium chloride are added with constant stirring. The mixture is stirred for 10 minutes. The obtained wet powder of calcium pectate, without washing, is dried in an oven at a temperature of 70-90 ° C.
Выход сухого пектата кальция составляет 111,0 г. Полученный продукт содержит 61,5% пектовой кислоты, 3,6% кальция, 10,5% хлорида натрия. Данный продукт содержит кальций в количестве, существенно меньшем эквивалентного (примерно на 50%), и при контакте с водой сильно набухает, превращаясь в вязкую гелеобразную массу.The yield of dry calcium pectate is 111.0 g. The resulting product contains 61.5% pectic acid, 3.6% calcium, 10.5% sodium chloride. This product contains calcium in an amount significantly less than equivalent (about 50%), and when in contact with water it swells very much, turning into a viscous gel-like mass.
Преимуществом предлагаемого способа, по сравнению с известными, является то, что он, во-первых, позволяет осуществлять перевод любой растворимой соли или кислотной формы пектата в форму его кальциевой соли без применения каких-либо органических растворителей с использованием только водных растворов.The advantage of the proposed method, in comparison with the known ones, is that, firstly, it allows the conversion of any soluble salt or acid form of pectate into the form of its calcium salt without the use of any organic solvents using only aqueous solutions.
Во-вторых, перевод пектатов в форму кальциевой соли происходит без изменения агрегатного состояния полисахарида - частицы порошка полисахарида не только не успевают раствориться, но даже существенно набухнуть, и, в целом, сохраняют свою форму и достаточную жесткость. Это является принципиально важным моментом, так как позволяет достаточно легко и просто проводить дальнейшую технологическую обработку полученной кальциевой соли. Напротив, потеря частицами полисахарида механической прочности способствует их деформации, разрушению, слипанию и превращению в однородную желеобразную массу, что существенно затрудняет или делает невозможным технологические операции по отделению жидкой фазы, промывке и сушке (в обычных сушилках для сыпучих продуктов) полученного продукта.Secondly, the conversion of pectates into the form of calcium salt occurs without changing the aggregate state of the polysaccharide - the polysaccharide powder particles not only do not have time to dissolve, but even swell significantly, and, in general, retain their shape and sufficient rigidity. This is a fundamentally important point, since it allows quite easily and simply to carry out further technological processing of the obtained calcium salt. On the contrary, the loss of mechanical strength by the polysaccharide particles contributes to their deformation, destruction, adhesion and transformation into a homogeneous jelly-like mass, which significantly complicates or makes impossible technological operations for separating the liquid phase, washing and drying (in conventional dryers for bulk products) of the resulting product.
Предлагаемый способ позволяет также получать неполные кальциевые соли пектовых кислот, то есть такие пектаты кальция, в которых содержание кальция меньше эквивалентного. Данные соединения могут представлять определенный практический интерес, например, в медицине, благодаря тому, что могут впитывать большое количество влаги, сильно набухать и образовывать сплошной гелеобразный слой на любой поверхности. Получение таких соединений обычным путем - осаждением из водных растворов - практически не осуществимо или трудно выполнимо, так как образующийся осадок неполного пектата кальция представляет собой желеобразную аморфную структуру, имеет слабую консистенцию и может быть частично растворим. Получение неполных пектатов кальция по предлагаемому способу может быть осуществлено, например, путем смешивания растворимых пектатов с концентрированным раствором соли кальция по методике, описанной в примере 7. При этом образуется влажный, достаточно плотный порошок неполного пектата кальция, который легко поддается сушке.The proposed method also allows to obtain partial calcium salts of pectic acids, that is, such calcium pectates in which the calcium content is less than equivalent. These compounds may be of some practical interest, for example, in medicine, due to the fact that they can absorb a large amount of moisture, swell strongly and form a continuous gel-like layer on any surface. The preparation of such compounds in the usual way — precipitation from aqueous solutions — is practically not feasible or difficult to do, since the resulting precipitate of incomplete calcium pectate is a jelly-like amorphous structure, has a weak consistency, and may be partially soluble. Obtaining incomplete calcium pectates by the proposed method can be carried out, for example, by mixing soluble pectates with a concentrated solution of calcium salt according to the method described in example 7. This forms a moist, sufficiently dense powder of incomplete calcium pectate, which is easy to dry.
В экономическом плане существенным преимуществом предлагаемого способа является также высокое содержание сухих веществ в свежеполученном пектате кальция - 22-36% и более, в то время как свежеосажденный пектат кальция, полученный по традиционной технологии, содержит всего 0,4-2,0% сухих веществ. Поэтому для получения пектата кальция по предлагаемому способу требуется технологическое оборудование значительно меньших размеров, что позволяет компактно разместить производство даже на небольшом фармацевтическом предприятии. Кроме этого такое высокое содержание сухих веществ дает большую экономию энергии при сушке продукта - самой энергозатратной стадии процесса.In economic terms, a significant advantage of the proposed method is also a high solids content in freshly obtained calcium pectate - 22-36% or more, while freshly precipitated calcium pectate obtained by traditional technology contains only 0.4-2.0% solids . Therefore, to obtain calcium pectate by the proposed method, technological equipment of significantly smaller sizes is required, which makes it possible to compactly place production even in a small pharmaceutical enterprise. In addition, such a high solids content gives great energy savings when drying the product - the most energy-intensive stage of the process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143161/15A RU2375377C1 (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Method for preparing calcium pectate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143161/15A RU2375377C1 (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Method for preparing calcium pectate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2375377C1 true RU2375377C1 (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41489541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008143161/15A RU2375377C1 (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Method for preparing calcium pectate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2375377C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2635762C1 (en) * | 2017-02-27 | 2017-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук | Hepatoprotective agent |
| WO2022028999A1 (en) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | Herbstreith & Fox Gmbh & Co. Kg Pektin-Fabriken | Calcium pectinate |
-
2008
- 2008-10-30 RU RU2008143161/15A patent/RU2375377C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2635762C1 (en) * | 2017-02-27 | 2017-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической и физической химии А.Е. Арбузова Казанского научного центра Российской академии наук | Hepatoprotective agent |
| WO2022028999A1 (en) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | Herbstreith & Fox Gmbh & Co. Kg Pektin-Fabriken | Calcium pectinate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101671399B (en) | Preparation method of fucoidan sulfuric ester with high purity and high-sulfate radical content | |
| CN102977224B (en) | Method for preparing calcium alginate | |
| DE1468048A1 (en) | Process for the production of water-soluble hydroxypropyl-methylcelluloses | |
| JPH07188424A (en) | Production of aqueous chitosan solution and aqueous chitosan gel | |
| CN109400757A (en) | A kind of synthetic method of activity bagasse xylan o-toluic acid esterification-g-AM | |
| RU2375377C1 (en) | Method for preparing calcium pectate | |
| CN104480228A (en) | Method for preparing glucosamine by utilizing shrimp and crab shells | |
| CN102875694A (en) | Method for preparing water soluble chitosan oligosaccharide from squid sheath and bioactivity of chitosan oligosaccharide | |
| RU2395525C1 (en) | Method of producing calcium alginate | |
| CN105085692B (en) | The preparation method of Ac-Di-Sol | |
| CN112940150A (en) | Method for preparing heparin calcium from heparin sodium | |
| US1634879A (en) | Manufacture of pectin products | |
| RU2019130985A (en) | METHOD FOR ECONOMICALLY ADVANCED SEPARATION / SEPARATION OF VEGETABLE RAW MATERIALS COMPONENTS, AS WELL AS THEIR EXTRACTION AND APPLICATION | |
| JP2504776B2 (en) | Agar manufacturing method | |
| AU7907098A (en) | Methods of obtaining selected pectin fractions, such fractions and their use | |
| US1926148A (en) | Method of activating clay | |
| RU2704832C1 (en) | Method for producing combined detoxicants | |
| JP7249695B2 (en) | Method for preparing water-soluble astaxanthin complex, method for preparing aqueous solution of astaxanthin, and method for preparing freeze-dried powder of astaxanthin | |
| JP2010106068A (en) | New chemical modification method for polysaccharide | |
| US3396158A (en) | Preparation of alginic acid by extraction of algae | |
| RU2604934C2 (en) | Method of producing water-soluble polysaccharides of common burdock roots | |
| CN103011230A (en) | Low-cost method for preparing nano calcium sulfate | |
| CN107353359A (en) | A kind of esterification process of pectin | |
| JP4468665B2 (en) | Production method of plant chitosan | |
| CN104230780A (en) | Preparation method of bilirubin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20100514 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150921 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201031 |