CH168150A - Verfahren zur Herstellung eines kleberartigen Produktes. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines     kleberartigen    Produktes.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich.  auf ein Verfahren zur Herstellung eines       kleberartigen    Produktes, das, wie Versuche       ergaben,    gleiche Eigenschaften wie Weizen  kleber besitzt und in gleicher Weise ver  arbeitet, somit auch für alle Zwecke verwen  det werden kann, für welche bisher Weizen  kleber benutzt worden ist.

   Der Weizen  kleber ist eine     zähelastisehe,    kautschukartige  Masse von hoher aber begrenzter     Quellfähig-          keit,    welche aus den im Weizen enthaltenen  Eiweissstoffen offenbar durch     Polymerisatio-          nen    und Kondensationen entsteht, wenn man  Weizenmehl     anteigt    und den Teig unter  Wasser fortgesetzt knetet oder in fliessendem  Wasser auswäscht. Der Weizenkleber, der  bei der Stärkefabrikation aus Weizenmehl in  sehr reiner Form abfällt, kann als Süsskleber  getrocknet und als Pflanzeneiweiss beispiels  weise in der Nahrungsmittelindustrie ver  wendet werden.

   Durch Behandlung mit ver  dünnten Säuren, Alkalien, oder durch Gä-    rang kann Weizenkleber in eine lösliche  Form übergeführt werden. In dieser Form  kann die flüssige Masse     auch.    zu hornartigen  Schuppen getrocknet werden, die zur Berei  tung von Klebstoffen dienen.  



  Das vorliegende Verfahren zur Herstel  lung eines     kleberartigen    Produktes ist da  durch gekennzeichnet, dass die in der Keim  substanz von Samen der Pflanzen, die zur  Ordnung der     Leguminosen    aber nicht zur  Familie der     Papilionaceen    gehören, vorhan  denen     kleberbildenden    Proteine durch Be  handlung mit Wasser, wobei sich     Polymeri-          sationen    und Kondensationen abspielen, in  ein     kleberartiges    Produkt übergeführt wer  den.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung be  ruht auf der neuen Erkenntnis, dass die       Samen    der bezeichneten Pflanzen, welche zu  den Familien der     Caesalpiniaceen    und     Mi-          mosaceen    in der Ordnung der     Leguminosei)     gehören, in den Keimen Proteine. enthalten,      welche in gleicher Weise wie die im Weizen  enthaltenen Eiweissstoffe zur Bildung von  Kleber befähigt sind.

   Diese     Kleberbildung     kommt offenbar wie die Bildung des Wei  zenklebers, durch     Polymerisationen    und Kon  densationen zustande, welche zu der für  Kleber charakteristischen     kolloidchemischen          Struktur    führen. Die Samen der     Papilion-          aceen    enthalten keine derartigen     kleberbilden-          den    Proteine.  



  Als geeignete Ausgangsstoffe für das  vorliegende Verfahren kommen insbesondere  die Samen von     Ceratonia        siliqua    und der       Cercisarten        (Cercis        siliquastrum,        Cercis        cana-          densis,        Cercis        chinensis)    in Betracht. Es  können entweder die Samenkerne als solche  oder auch die     aus    den Samenkernen abgeson  derte Keimsubstanz der Verarbeitung auf  Kleber     unterworfen    werden.  



  Technologisch kann das Verfahren gemäss  der Erfindung zur Herstellung eines     kleber-          artigen    Produktes aus der Keimsubstanz der  bezeichneten Samen in analoger Weise wie  die     Gewinnung    von Weizenkleber aus Wei  zenmehl oder Weizenkorn durchgeführt wer  den.  



  Bei Verarbeitung der Samenkerne     werden     diese, vorzugsweise geschält und     zerkleinert,     mit warmem Wasser ausgelaugt, um die lös  lichen Stoffe in möglichst konzentrierter  Form zu gewinnen und der Kleber hernach  aus dem Rückstand ausgewaschen. Es ist  jedoch vorteilhafter, von der abgesonderten  Keimsubstanz auszugehen, da sich diese  durch mechanische     Einwirkung    leicht von  den     übrigen    Organen trennen lässt; man     müss     jedoch hierbei darauf achten, dass die     physi-          kalisch-chemischen    Eigenschaften der Pro  teine weder durch chemische noch durch ther  mische Beeinflussung geschädigt werden.

   Bei       Durchführung    der Trennung auf nassem  Wege ist es vorteilhaft, die Keimsubstanz  vor der Weiterverarbeitung bei so niedriger  Temperatur (vorteilhaft nicht über 40 bis  <B>50'</B> C) zu trocknen, dass eine solche Schädi  gung gleichfalls vermieden wird; es emp  fiehlt sich, die Trocknung durch Vakuum  oder einen erwärmten Luftstrom zu fördern.

      Die Keimsubstanz     wird    dann vorzugsweise  zu einem feinen Mehl vermahlen und dieses  mit der ein- bis dreifachen Menge Wasser       angeteigt.    Durch fortgesetztes Kneten des  Teiges unter Wasser kann dann das     kleber-          artige    Produkt von den     zelluloseartigen        Be-          gleitstoffen    getrennt und gleichzeitig von  der Hauptmenge eines grünen Farbstoffes  befreit werden. Durch wiederholtes Wech  seln des Wassers unter fortgesetztem Kneten  oder durch das für die Gewinnung von Wei  zenkleber übliche Waschen über einem fei  nen Sieb mit Hilfe eines Wasserstrahls kann  der reine Kleber gewonnen werden.

   Statt  ein Mehl der     Keimsubstanz    als Ausgangs  produkt für die     Klebergewinnung    herzustel  len, kann man diese, allenfalls ohne vorher  gehende Trocknung, durch Quetschung,     Zer-          reibung    oder sonstige Methoden, nach denen  auch nasses Gut mechanisch aufgeschlossen  werden kann, für die     Klebergewinnung    vor  bereiten, worauf das so behandelte Gut, in  gleicher Weise wie oben für das Mehl der  Keimsubstanz angegeben, mit Wasser     ver-          knetet    oder im fliessenden Wasser verarbeitet  wird.  



  Das     kleberartige    Produkt bleibt als eine       perlmutterartig    glänzende, elastische und  dehnbare Masse zurück, die in Wasser nahezu       unlöslich    ist und nach einiger Zeit klebrig  wird. Diese Masse enthält ungefähr 60 Ge  wichtsprozente Wasser; man kann sie in  dünner Schicht trocknen und zu Mehl ver  reiben. Bei der Untersuchung des gemäss dem  Verfahren der Erfindung hergestellten     kle-          berartigen    Produktes     konnten    bisher wesent  liche Unterschiede im Vergleich zum Weizen  kleber nicht aufgefunden werden.

   Insbeson  dere stimmen die     physikalisch-chemischen     Eigenschaften beider     Kleberarten    vollkom  men überein. Da bisher andere Pflanzenarten  als Weizen, die     auswaschbaren    Kleber ent  halten, nicht erkannt waren und da das  gemäss dem Verfahren der Erfindung zur       filebergewinnung    zu verwendende Aus  gangsmaterial in grossen Mengen verhältnis  mässig billig zur Verfügung steht, kommt  diesem Verfahren eine erhebliche Bedeutung      zu. Geschälte und entkeimte     Johannisbrot-          kerne    kommen bereits als Mehl in den Han  del, das zur Herstellung von Klebstoffen,  von Schlicht- und     Appreturmitteln    und von  Bindemitteln dient.

   Bisher war aber nicht  erkannt worden, dass die abfallenden Keim  substanzen wertvolle Eiweissstoffe enthalten,  die den Kleberproteinen des Weizens (wel  cher aber dort nicht im Keimling vorkom  men) praktisch völlig gleichartig sind.  



       Ausserlich    unterscheidet sich der aus der       1"i        eimsubstanz    der bezeichneten Pflanzen  gattungen gemäss dem Verfahren der Erfin  dung gewonnene Kleber vom Weizenkleber  in der Regel durch seine dunklere Färbung.  Der Kleber kann jedoch, wenn erwünscht, in  einfacher Weise durch Einwirkung von ver  dünnten Säuren auf die Keimsubstanz (vor  oder während der Verarbeitung auf Kleber)  oder durch nachträgliche Behandlung des  Klebers mit Säuren oder auch durch eine  Bleiche üblicher Art, insbesondere mit Hilfe  oxydierender Bleichmittel     (Hypochlorite,    zum  Beispiel     p-Toluolsulfochloraminnatrium,    Per  oxyde,     Persalze    oder dergleichen) entfärbt  werden.  



  Das gewonnene     kleberartige    Produkt kann  durch Einwirkung von verdünnten Säuren,  Alkalien oder durch Gärung in eine lösliche  Form übergeführt werden, wobei nicht näher  bekannte chemische und     kolloidchemische     Reaktionen vor sich gehen.

   Man kann das       kleberartige    Produkt aber auch unmittelbar  in der löslichen Form gewinnen, wenn man  die Keimsubstanz der bezeichneten Samen  ohne Isolierung des Klebers unmittelbar mit  Säuren oder     Alkalien    behandelt oder einer  Gärung     unterwirft.    Beispielsweise wird in  diesem Fall so verfahren, dass die abgeson  derte, vermahlene oder     unvermahlene    Keim  substanz von     Ceratonia        siliqua    mit Wasser       angeteigt    und bei Zimmertemperatur belas  sen wird, bis eine ziemlich starke Fäulnis  eingetreten ist; sodann wird das Produkt im  Vakuum getrocknet.

   Der so erhaltene Kleber       in    löslicher Form besitzt eine hohe Klebkraft.       Gegebenenfalls    kann die in der Keim  substanz vorhandene Zellulose durch Mit-         wirkung    von     zelluloselösen    den Bakterien ab  gebaut werden.  



  Es können die bezeichneten .Samenkerne  oder die aus denselben abgesonderte Keim  substanz in zerkleinertem oder     unzerkleiner-          tem    Zustand auch mit Weizen oder Weizen  mehl gemischt verarbeitet werden.         Ausführungsbeispiele:     1. 100 kg     Keimsubstanzmehl    von     Cerato-          nia        siliqua    werden     mit    100 Liter Wasser       angeteigt.    Der Teig     wird    unter     Hinzufügen     weiterer Wassermengen in einer Knet  maschine bearbeitet.

   Das     gelblichgrünliche     Waschwasser samt der ausgewaschenen     Cellu-          lose    wird entfernt, frisches Wasser hinzu  gefügt und der Knetvorgang wiederholt. Die  ser Vorgang wird so lange     fortgesetzt,    bis  in einer dünnen Schicht der zurückgeblie  benen Masse keine oder nur wenige Körner  zu finden sind.  



  2. 100 kg     Keimsubstanzmehl    von     Cerato-          nia        siliqua    werden in 1000 Liter Wasser  suspendiert, worauf man die Suspension ent  weder absitzen lässt oder     ausschleudert.    Die  untere Schicht enthält den Kleber, die obere  die     Cellulose.    Die     Kleberschicht    wird mit  Wasser weiterbehandelt.  



  Der nach den Beispielen 1 und 2 erhal  tene nasse Kleber wird zu Kuchen geschnit  ten und fraktioniert sterilisiert. In diesem  Zustande ist der Kleber lange Zeit haltbar;  er erleidet keinerlei Veränderung in seinen       physikalischen    und chemischen Eigenschaf  ten. Der nasse Kleber kann aber auch in  dünner     ,Schicht    bei Zimmertemperatur ge  trocknet oder bis zur     vollkommenen    Austrock  nung bei 40 bis 50   im Vakuum belassen  werden. Der auf die eine oder andere Art  getrocknete Kleber kann in geeigneten Zer  kleinerungsapparaten zu Griess oder Mehl  verarbeitet werden, so dass man auf diese  Weise ein unmittelbar verwendbares Trocken  produkt erhält.  



  3. 100 kg     Keimsubstanzmehl    von     Cerato-          nia        siliqua    werden mit 100 Liter Wasser,  das 500 bis 1000     gr    Zitronensäure, Wein  säure oder andere Säuren in äquivalenter      Menge enthält,     angeteigt,    sodann nach Bei  spiel 1 weiterverarbeitet. Es ist zweckmässig,  zu jeder 100     Literpartie    Wasser bei Wieder  holung des     Knetens    weitere 200 bis 300     gr     Zitronensäure zuzusetzen. Der so erhaltene  Kleber ist nach dem Eintrocknen nicht grün  lich, sondern zeigt einen     bräunlichgelben     Farbton.  



  Der nach Beispiel 1 oder 2 gewonnene  nasse Kleber kann mit Säurelösungen oder  festen Säuren     verknetet    werden, wobei die  verwendete Säuremenge, als Zitronensäure  berechnet, nicht über     1/12o'    gehen soll. Auch  der so gewonnene Kleber zeigt keinen grün  lichen Farbton.  



  4. 60 kg Weizenmehl, aus dem sich 8 Ge  wichtsprozente eines minderwertigen Klebers  auswaschen lassen, werden mit 40 kg des       Keimsubstanzmehles    von     Ceratonia        siliqua     gemischt, worauf dieses Gemisch mit 70 bis  75 Liter Wasser     angeteigt    wird. Der Teig  wird nun unter Zusatz weiterer Wasser  mengen in einer Knetmaschine bearbeitet,  wobei das     gelblichgrüne    Waschwasser, das  Stärkekörner und     Cellulosekörner    enthält, zur       Gewinnung    der Stärke gesammelt wird.

   Nach  wiederholtem Auswaschen ergeben sich aus  dem Mischmehl ungefähr 21     GewicUtspro-          zente    Kleber, entsprechend der .Summe der  aus den beiden Mehlen gesondert gewinn  baren Teilmengen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines kleber- artigen Produktes, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Keimsubstanz von Samen von Pflanzen, die zur Ordnung der Leguminosen, aber nicht zur Familie der Papilionaceen ge hören, vorhandenen kleberbildenden Proteine durch Behandlung mit Wasser, wobei sich Polymerisationen und Kondensationen abspie len, in ein kleberartiges Produkt übergeführt werden. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Samen von Ceratonia siliqua verarbeitet werden. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss die Samen kerne als solche der Verarbeitung unter worfen werden. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die aus deri Samenkernen abgesonderte Keimsubstanz verarbeitet wird. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Legumi- nosen-Ausgangsmaterial mit Weizen ge mischt auf Kleber verarbeitet wird. 5.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Legumi- nosen-Ausgangsmaterial mit Weizenmehl gemischt auf Kleber verarbeitet wird. 6. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kleber bildung durch Anteigen der Keimsub stanz und Waschen des Teiges mit Was ser bewirkt wird. 7. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Ausgangs material mit verdünnten Säuren behan delt wird. B. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Aus gangsmaterial einer Bleichung unterwor fen wird. 9.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das kleber- artige Produkt mit verdünnten Säuren behandelt wird. 10. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das kleber- artige Produkt gebleicht wird. 11. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Klebkraft des erhaltenen kleberartigen Produktes durch Zusatz von Säuren erhöht wird. 12. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Klebkraft des erhaltenen kleberartigen Produktes durch Behandlung mit Alkalien erhöht wird.

   <B>13.</B> Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass die Klebkraft des erhaltenen kleberartigen Produktes durch Fäulnis erhöht wird. 14. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass durch Einwir kung von wässerigen Säurelösungen auf die Keimsubstanz ein lösliches kleber- artiges Produkt erzeugt wird. 15. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass durch Ein- wirkung von wässerigen Alkalien auf die Keimsubstanz ein lösliches kleberartiges Produkt erzeugt wird. 16.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Keimsub stanz faulen gelassen wird.