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Verfahren zur Behandlung einer wäßrigen Lösung von Carrageen Aus Wirtschaftlichkeitsgründen
hat man bereits vorgeschlagen, das japanische Agar-Agar durch aus verschiedenen
1leerespflanzen gewonnene Produkte zu ersetzen, z. B. Carrageen. Man haf zu diesem
Zwecke verschiedene Arten von Waschungen des Carrageen vorgeschlagen, um eine Lösung
zu erhalten, «-elche frei von die Verwendung der Lösung für Ernährungszwecke beeinträchtigenden
Stoffen ist. Diese Verfahren zur Entfernung der unbrauchbaren Stoffe bestehen hauptsächlich
in der Einwirkung besonderer Chemikalien auf das Carrageen, welche jedoch nachher
wieder vollkommen entfernt werden. Es ist auch bereits bekannt, eine Lösung der
löslichen Stoffe dieser Meerespflanzen herzustellen und sodann diesen Lösungen durch
Zugabe chemischer Agentien, wie Alkalisalz, das gewünschte Produkt auszufällen.
Diese Fällungen stellen aber stets einen unlösbaren Niederschlag dar. Das auf diese
`'eise gewonnene Produkt besitzt außerdem je nach Art der verwendeten chemischen
Agenzien die verschiedensten Eigenschaften. Die erhaltenen Produkte sind zwar klebrig,
besitzen aber keine verfestigenden Eigenschaften. Sie haben stets die Eigenschaft
des unlöslichen iederschlages.
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. t'orlieriende Erfindung dient dein Zweck, diese genannten Nachteile
zu beseiti-en. Sie betrifft die Behandlung einer vorher durch Auswaschen von mineralischen
Stoffen befreiten Lösung von Carrageen mit Alkalien und kennzeichnet sich dadurch,
daß man die Lösung zum Zwecke der Erhöhung des kolloidalen Zustandes und der verfestigenden
Eigenschaft mit einem Salz der Alkali- oder Erdalkalimetalle behandelt, ohne dabei
einen unlöslichen Niederschlag zu erhalten. Zweckmäßig verwendet man hierbei ein
Kalisalz.
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Es kann dabei das handelsübliche Carrageen verwendet werden, das geerntet,
an der Luft und an der Sonne gebleicht und während dieser Behandlung durch Regen,
Tau oder sonstige Benetzung durchfeuchtet wurde. In trockenem und gebleichtem Zustand
kommt dieses Moos in den Handel.
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In den Fälleh, in denen das Endprodukt von mineralischen Bestandteilen,
welche seinen gallertartigen Zustand nur wenig beeinflussen. möglichst frei sein
soll, wird wie folgt verfahren: Die am Ufer geschnittene Alge wird an der Sonne
oder auf sonstige Weise getrocknet. sobald sie aus dem 'Meerwasser -enommen ist.
Dies bietet keine Schwierigkeit. Die Alge wird sodann verpackt und in diesem Zustand
aufbewahrt.
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Durch das sofortige Trocknen wird eine Reihe infolge der Witterungseinflüsse
oft schwierig auszuführender Maßnahmen. insbesondere das Trockiwii des Produktes
nach
dein Bleichen, verniie:.ien, «-elche am Ende der Behandlung
den klebrigen "Zustand (ler Alge ergeben.
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Die ungebleichte Alge muß, bevor sie verarbeitet wird, eine längere
Zeit, z. I). S Tage, 'gewaschen werden. und zwar vorteilhaft in fließendem Wasser.
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Diese Behandlung hat den Zweck, das Produkt weitgehendst, d. h. mehr
als zur Hälfte. von mineralischen Bestandteilen zu befreien. ohne die organischen
Bestandteile zu verändern. Eine ähnliche Behandlung, an der gebleichtere Alge angewendet,
würde einen beträchtlichen Verlust von organischen Bestandteilen nach sich ziehen.
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Die einmal gewaschene und von Mineralien befreite Alge wird sodann
durch den Einfluß der Luft und des Sonnenlichtes gebleicht, worauf sie, ohne getrocknet
zu werden, weiterbehandelt wird.
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Carrageen wird in Dampf aufgebrüht, worauf die erhaltene Lösung abgeklärt,
filtriert und sodann unter Heizdampf konzentriert wird.
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Diese Lösung kann nach dem Durchgang durch eine Filtrierpresse je
nach dem Grad der Reinheit, den die Lösung erhalten soll, entweder auf ein sie entfärbendes
Kohlefilter oder in ein Sammelbecken geleitet werden.
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Der von der Verdampfung der Lösung kommende Dampf wird in das Aufbrühgefäß
geleitet und zur Bildung der Lösung benutzt.
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Das Waschwasser kann nach dem Durchgang durch ein Filter durch eine
Leitung zum Aufbrühgefäß gebracht werden, so daß die durch dieses Waschwasser mitgenommene
Menge des Stoffes wiedergewonnen wird.
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Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kennzeichnet sich durch eine Wascheinrichtung für Carrageen und ein Aufbrühgefäß,
das durch Leitungen mit Filtern und einer Kondensationsvorrichtung verbunden ist.
Von letzterer führt eine Dampfleitung zum Aufbrühgefäß zurück.
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Das durch das Verfahren erzeugte Produkt kann in flüssigem, konzentriertem
oder in festem Zustand erhalten werden und besitzt einen höheren Gehalt an alkalischen
Salzen oder alkalischer Erde (der für die Verstärkung des gallertartigen Zustandes
günstig ist), als in natürlichem Zustand in Algen enthalten ist.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch eine Ausführungsform einer
Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei Behandlung von Carrageen wird hierbei in folgender Weise vorgegangen:
Wenn die gebleichte Alge benutzt wird, so wird dieselbe erst in den gestaffelten
Behältern il, r=', i3, 1i oder besser bei @V@isscrüberfluß in einem drehbaren Zylinder
2 gewaschen.
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Während dieses Waschvorganges verliert die Alge einen Teil ihrer Salze
und ihrer in kaltem Zustand lösbaren Bestandteile.
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Eine nach dem Waschen gebleichte Alge kann unmittelbar verwendet werden.
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In einem Behälter 3 wird eine Lösung von I 5,o g Alge auf i 1 Wasser
gebildet; die I?rhitzung wird in dem Behälter durch Aufbrühen mit Dampf herbeigeführt,
welcher aus dem später beschriebenen Verdampfbehälter in den Behälter 3 geleitet
wird.
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Wenn der Auflösevorgang, dessen Dauer mindestens .4o Minuten beträgt,
doch nicht über 5o bis 55 Minuten ausgedehnt zu werden braucht, beendet ist, werden
die in der Flüssigkeit enthaltenen unlöslichen Bestandteile auf beliebige Weise
abgeschieden, z. B. durch Abklären in einem Behälter 4, dann durch Filtration in
einem Rahmenfilter 5 oder in einem drehbaren Filter oder durch Abschleudern.
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Das für den folgenden Vorgang bestimmte warme Wasser, das in Anwesenheit
des Rückstandes auf beliebige Weise zugesetzt wird, entnimmt diesem einen weiteren
Teil seiner Eigenschaften.
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Wenn es sich um die Bereitung eines Produktes für Speisezwecke handelt,
das von dem Geschmack und Geruch des Carrageens befreit werden soll, wird die Lösung
durch ein entfärbendes Kohlefilter 6 getrieben, wie solche gewöhnlich im Handel
zu haben sind. Durch diese Behandlung wird, wenn sie mit ioo,o g solcher Kohle pro
i,o kg trockenen Carrageen von io °/o Feuchtigkeitsgehalt ausgeführt wird, eine
vollkommen zufriedenstellende Entfärbung, Geruchlosmachung und Hebung des Geschmackes
erreicht.
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In diesem Zustand besitzt das Produkt nach der Abkühlung mit oder
ohne Kohlebehandlung die Form einer schillernden, klebrigen und fetten, aber nicht
verfestigten Flüssigkeit. In diesem Augenblick wird der Flüssigkeit ein Kalisalz
in beliebiger Form zugesetzt. Durch diesen Zusatz wird erreicht, daß die gallertartige
Nlasse bedeutend verfestigt wird.
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Es können auch andere Salze, z. B. \atriumsalze, verwendet werden,
doch ist ein Kalisalz infolge der elektrolytischen -Natur allen anderen Salzen vorzuziehen.
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Die Konsistenz der gelartigen Masse ist direkt proportional i. der
Konzentration der Lösung (der trockene Auszug der Lösung sei anfänglich 0,5 °@o)@
2. der Menge der Kali-Ionen, die durch das Salz zugeführt werden.
Das
Optimum ist hierbei praktisch hegrenzt a) für eine konzentrierte Lösung durch die
technischen Schwierigkeiten, -welche einem starken Eindicken durch Verdampfen entgegenstehen,
z. B. einem Eindicken einer anfänglich I I- bis r2/"i,-en Carrageenlösung, b) bezüglich
der Zugabe des Salzes liegt das Optimum bei etwa r °,'" Kaliumgehalt. Die Kurve,
welche die Änderungen der 'lasse durch den Zusatz von Kalisalzen anzeigt, wird von
diesem Augenblick an unregelmäßig, und die erreichte Verstärkung -wird unbedeutend.
Die Kali-Ionen können entweder durch Zusatz von mineralischen oder organischen Salzen
oder durch Zusatz von anderen sie enthaltenden Stoffen, z. B. Pflanzensaft (Rüben),
zugeführt -werden.
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Die Konzentration des Produktes erfolgt in einer Vorrichtung 7 mit
großen Verdainpfungsflächen; diese Vorrichtung besitzt z. B. Rohre 8, die von Dampf
umgeben sind, welcher unter einem Druck von ungefähr 6 Atm. durch eine Leitung 9
zugeführt -wird. Das Kondenswasser dieser Vorrichtung kann zur Lösung und Verdampfung
benutzt werden. Der Dampf wird dabei durch das Rohr io in den Behälter 3 geleitet.
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Die Trocknung des Produktes vollzieht sich bei Unterdruck, da eine
Beschleunigung dieses Vorganges erwünscht ist, ausgenommen in dem Fall, wo die Lösung
in. kürzerer Zeit gebraucht -wird und sofern nicht ein beliebiges Konservierungsmittel
(Zucker oder Antiseptikum) zugesetzt oder eine Sterilisation in einem geschlossenen
Gefäß vorgenommen wird. Letzteres ist weniger ratsam, da sich leicht ein Teil der
Lösung hydrolysieren kann.
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Das Produkt kann, falls es schon in kürzerer Zeit gebraucht -wird
oder mit einem Konservierungsmittel versetzt -wird, in Form einer Lösung in entsprechend
konzentriertem Zustand (durch Ablassen am Auslaß i i der Vorrichtung 7) oder andernfalls
in trockenem Zustand gewonnen werden, wobei es in dem Trockenbehälter 12 gesammelt
wird und zum Gebrauch in warmem Wasser von neuen' aufzulösen ist.
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Das so erreichte Produkt ist imstande, Agar-Agar in seinen Anwendungsmöglichkeiten
wegen seiner schleunigen, klebrigen und verfestigenden Beschaffenheit zu ersetzen,
insbesondere bei Verfestigung von Konfitüren, bei der Appretur von Geweben und Papieren
und beim Verkleben von l'bungs- und Jagdpulver.
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Im nachfolgenden sei beispielsweise der Gehalt an Kalisalzen angegeben,
der dem Carrageenextrakt zugesetzt -werden kann.
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Zunächst -wird eine C arrageeillöstiiig bereitet, -welche i 5,o g
Carrageeil im Liter enthält. Dieses Carrageen, das vorher gewaschen -wurde und dabei
einen Teil seiner Salze und im kalten Zustand löslichen Bestandteile verloren hat,
enthält nach Filtration eineTrockenmasse von ungefähr Die Lösung, -welche auf 1],
ihres Gewichtes verringert ist und -welcher 21/= "/" Kalinitrat zugegeben -wird,
ergibt in kaltem Zustand ein sehr verfestigendes Produkt, das vor der Trocknung
einen Gehalt von ungefähr I ";" Kalium besitzt.
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Wenn das Produkt getrocknet ist, -wird ein Körper erhalten, der im
Höchstfall einen Kaliumgehalt von -25 "(" besitzt. Dieser Gehalt kann aber z. B.
auf io "/" verringert -werden.
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Wenn das Verfahren ohne Zufügung eines zusätzlichen Kalisalzes durchgeführt
-würde, so -würde nur der natürliche Kalisalzgehalt der Alge vorhanden sein, und
das Trockenprodukt würde nicht mehr als -i bis 2 ";'" Kalium enthalten.
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Die vorstehenden Angaben bestimmen lediglich annähernd die 'Mengen
der Kali-oder anderen alkalischen Salze, die der Carrageenlösung zuzusetzen sind.