DE856835C - Verfahren zum Enthuelsen von Johannisbrotsamen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Enthülsen von Johannisbrotsamen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Enthülsen von johannisbrotsamen.
• Die Samen des Johannisbrotbaumes (Ceratonia Siliqua L.) werden technisch zur Herstellung eines Gummis verwendet, der in Form eines wäßrigen Pflanzenschleimes in einem gewissen Umfange in der Nahrungsmittelindustrie, jedoch in der Hauptsache in der Texilindustrie zum Schlichten und Appretieren von Textilerzeugnissen sowie als Verdickungsmittel beim Drucken von Textilfabrikaten Verwendung findet.
• Die Johannisbrotsamen bestehen aus einer dunkelgefärbten Hülle oder Hülse, einem Keim mit zwei großen, flachen Kotyledonen und, zwischen Hülse und Kotvledonen, zwei symmetrischen, mehr oder weniger durchscheinenden, harten, linsenförmigen Gebilden, dem Endosperm. Das Endosperm ist der Teil des Samens, der -das für die Verwendung in Nahrungsmittel- und Textilindustrie geeignete Gummi enthält. Die anderen Bestandteile des Samens sind nicht an der Bildung des Schleimes beteiligt, und es ist daher notwendig, sie von dem Endosperm so vollständig wie möglich zu beseitigen.
• Die Beseitigung des Keims und dessen Kotyledonen kannve-nhältnismäßig einfach durchMahlen der trocknen Samen bewirkt werden, wobei die Keime in ein feines Pulver verwandelt werden, während das wesentlich härtere Endosperm nur in verhältnismäßig große Teilchen zerbricht. Durch Sieben nach dem Vermahlen kann daher eine ziemlich gute Trennung erreicht werden.
• Die Hülse: ist jedoch, obgleich sie besser pulverisierbar ist als das Endosperm, wesentlich schwieriger zu entfernen, da sie hartnäckig an letzterem anhaftet. Das gemahlene Gummi ist daher mit dunkelbraunen Hülsenteilchen verunreinigt, die nicht nur das Aussehen des Gummis beeinträchtigen, sondern auch Schwierigkeiten. bei seiner `'erwendung hervorrufen. können, besonders wenn es als Verdickungsmittel beim Textildruck verwendet wird.
• Es sind daher Versuche gemacht worden, die Hülsen vor dem Vermahlen der Samen zu entfernen. Zu diesem Zweck wurde vorgeschlagen, die Samen mit alkalischen Lösungen zu behandeln, um die Hülsen aufzuweichen, damit sie sich von dem Gummi ablösen; jedoch erwies sich dieses Verfahren in der Praxirs nicht als vorteilhaft, da auch das Gummi bei Einwirkung des Alkali zum Quellen und Gelatinieren neigt und das Entfernen der aufgeweichten Hülsen im großen immer noch schwierig bleibt.
• Es wunde ferner vorgeschlagen, die Samen mit 75- bis 95%iger und vorzugsweise 8o- bis 85%i:ger Schwefelsäure bei gewöhnlicher Temperatur 5 bis io Stunden lang zu behandeln. Dieses Verfahren ergab jedoch keine befriedigenden Ergebnisse, da je nach den gewählten Bedingungen entweder die Hülse nicht so weitgehend von :der Säure angegriffen wird, daß sie leicht entfernt werden kann, oder, wenn die Bedingungen derart sind, daß die Hülse zerstört wird, das Gummi ebenfalls einen erheblichen Angriff erleidet.
• Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Es besteht darin, daß die johannisbrotsamen mit konzentrierter Schwefel-oder Phosphorsäure, die weniger als io% und vorzugsweise nicht mehr als 5% Wasser enthält, um jede merkliche Quellung des Gummis zu vermeiden, bei einer Temperatur über 4o° C, jedoch unterhalb des Punktes, bei dem ein Angriff auf das Gummi stattfindet, behandelt werden. Bei dieser Behandlung kann :die Hülse zerstört und vollständig entfernt werden, ohne daß das Gummi wesentlich leidet.
• Die Erfindung besteht ferner in einer Behandlung der lufttrockenen Samen mit Schwefelsäure einer Konzentration von mehr als go% und vorzugsweise nicht weniger als 95% bei einer Temperatur zwischen 4o bis 70°C während einer so langen Zeit, daß die Hülse verkohlt wird, ohne daß das Gummi wesentlich angegriffen wird.
• Die Erfindung betrifft außerdem die Behandlung der Samen mit go%i,ger und vorzugsweise nicht weniger als 95%i@ger Schwefelsäure bei einer Temperatur zwischen 40 und 70°C während einer Dauer von 2 ,bis io Stunden, einem Auswaschen der verkohlten Hülsen mit fließendem kaltem Wasser, vollständigem Auswaschen :der von den Hülsen befreiten Samen mit kaltem Wasser zum Entfernen der letzten Spuren von Säure und anschließendem Trocknen.
• Die Dauer der Säurebehandlung ist bis zu einem gewissen Grade von der Temperatur abhängig, und es wurde gefunden, daß eine Temperatur von 40 bis 6o° C am vorteilhaftesten ist. Unterhalb 40° C wird, der Vorgang zu langsam für eine praktische Verwendung, während, wenn die Temperatur über 70° C steigt, ein Angriff auf das Gummi stattfindet und schlechte Ausbeuten erhalt-,n werden. Das Verfahren kann in der Kälte begonnen werden; es kann jedoch auch die Säure auf etwa 40° C angewärmt werden, um die Reaktion in Gang zu bringen. Dies findet unter beträchtlicher Wärmeentwicklung statt, und' es ist daher eine rechtzeitige Kühlung notwendig.
• Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Behandlung der Samen mit 94%iger und höher konzen@trierter Phosphorsäure bei einer Temperatur zwischen 6o und 9o° C.
• Die zu den Samen zugefügte Schwefel- oder Ph osphorsäuremenge muß mindestens 8o% des Gewichtes :der Samen betragen.
• Die von den Hülsen befreiten Samen werden in bekannter Weise mechanisch behandelt, um die Hauptmenge des Gummis in Form grober Teilchen von den feingemahlenen Keimen abzutrennen. Die groben Gummiteilchen werden dann einer feinen Mah-lung und Aufbereitung unterworfen und ergeben ein reines, weißes Mehl, das hervorragend für die Nahrungsmittelindustrie geeignet ist.
• Die Nebenprodukte, die die Keime zusammen mit einer geringen Menge des Gummis enthalten, können nach feiner Vermahlung als Schlichte für Textilien oder als Verdickungsmittel für den Textildruck verwendet werden. Es wurde gefunden, daß das Nebenprodukt laesonders vorteilhaft für diesen letzteren Zweck verwendet werden kann, da es eine Verdickung ergibt, die gegenüber alkalischen Substanzen beständig ist, während eine Verdickung, die mittels Samen hergestellt worden ist, die nicht entsprechend der Erfindung behandelt worden sind, bei Zusatz von Alkali rasch koaguliert. Das Nebenprodukt kann auch mit einem Lösungsmittel behandelt werden, um das darin enthaltene Oel zu extrahieren, und es kann weiterhin als Quelle für pflanzliches Eiweiß dienen. Beispiel i io Gewichtsteile johannisbrotsamen werden mit g Gewichtsteilen 95%iger Schwefelsäure in einem doppelwandigen Behälter versetzt und die Mischung 40 bis 5o Minuten lang gerührt, wobei, sobald notwendig, gekühlt wird, um ein Ansteigen der Temperatur über 50' C zu verhindern. Nach dieser Zeit wird die Masse dick und wird für weitere z oder mehr Stunden ohne weiteres Rühren sich selbst überlassen. In Abständen werden Proben entnommen, und -sobald die verkohlten Hülsen durch Waschen leicht entfernt werden können, wird etwa das gleiche Volumen kaltes Wasser wie das vorher angewendete Säurevolumen zugefügt. Das Rühren wird fortgesetzt und die verdünnte Säum abgezogen. Die Samen werden dann vollständig mit kaltem Wasser ausgewaschen und in warmer Luft getrocknet.
• Beispiel 2 io Gewichtsteile Johannisbrotsamen werden in einem doppelwandigen Behälter mit io Gewichtsteilen vorher auf 6o° C erhitzter Phosphorsäure (980/aig) versetzt. Die Mischung wird etwa 5o Minuten lang gerührt, worauf Kühlung notwendig werden kann, um ein Ansteigen der Temperatur über 70° C zu verhindern. Bei dieser Temperatur wird das Rühren für weitere 3 Stunden fortgesetzt. Nach dieser Zeit ist die Masse dick geworden und wird für weitere 7 oder mehr Stunden ohne weiteres Rühren sich selbst überlassen. In Abständen werden Proben entnommen, und sobald die verkohlten Hülsen leicht durch Waschen entfernt werden können, werden die in derselben Weise, wie oben in Beispiel i beschrieben, ausgewaschen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Enthülsen von Johannisbrotsamen, dadurch gekennzeichnet, daß die Samen mit konzentrierter Schwefel- oder Phosphorsäure, die zur Vermeidung jeder merklichen Quellung des Gummis in den Früchten weniger als io% und vorzugsweise nicht mehr als 5% Wasser enthält, bei einer Temperatur von über 4o' C, aber unterhalb desjenigen Punktes, bei dem ein Angriff auf das Gummi erfolgt, behandelt werden, und zwar so lange, bis die verkohlten Hülsen leicht durch Waschen entfernbar sind und das Gummi nicht wesentlich angegriffen worden ist, und daß die verkohlten Hülsen dann durch Waschen entfernt sowie die enthülsten Samen vollständig ausgewaschen und getrocknet werden, wobei die den Samen zugesetzte Säuremenge nicht weniger als 8o% des Gewichtes der Samen beträgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Samen mit mehr als 9o%ig,er und vorzugsweise nicht weniger als 95%iger Schwefelsäure bei einer Temperatur zwischen 4o und 70° C für 2 bis io Stunden behandelt werden, jedoch nur so lange, bis die verkohlten Hülsen leicht durch Waschen entfernbar sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß io Gewichtsteile der Samen mit 9 Gewichtsteilen 95%iger Schwefelsäure versetzt, die Mischung 4o bis 5o Minuten gerührt und derart gekühlt wird, daß ihre Temperatur auf etwa 5o° C bleibt, die dick gewordene Masse 2 oder mehr Stunden sich selbst überlassen wird, bis die verkohlten Hülsen rasch durch Waschen Entfernbar sind, worauf sie durch Waschen mit einem etwa dem zugesetzten Säurevolumen gleichen Volumen Wasser entfernt werden, die Masse weiter gekühlt, die verdünnte Säure abgezogen wird und die Samen mit kaltem Wasser ausgewaschen und in warmer Luft getrocknet werden.
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Samen mit 94%iger oder höher konzentrierter Phosphorsäure, bei einer Temperatur zwischen 6o und 9o ° C behandelt werden, bis die Hülsen verkohlt und leicht durch Waschen entfernbar sind', jedoch bevor ein merklicher Angriff auf das Gummi in den Samen stattgefunden hat.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Samen mit vorher auf 6o° C erhitzter, mindestens 94%iger Phosphorsäure behandelt werden, .die Masse etwa 5o Minuten lang gerührt und vermieden wird, daß die Temperatur über 70° C steigt, das Rühren bei 70° C für weitere 3 Stunden fortgesetzt und die Masse dann ohne Rühren weitere 7 oder mehr Stunden sich selbst überlassen wird, bis die verkohlten Hülsen rasch durch Waschen entfiernbar sind, worauf die verkohlten Hülsen durch Waschen entfernt und die von den Hülsen befreiten Samen vollkommen ausgewaschen und dann getrocknet werden.