DE821999C

DE821999C - Verfahren zur Herstellung einer hochkonzentrierten, bestaendigen, Waessrigen, spinnbaren Proteinloesung

Info

Publication number: DE821999C
Application number: DEP2619A
Authority: DE
Inventors: James Emlyn Lodwick Thomas; David Traill
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1946-01-30
Filing date: 1949-04-17
Publication date: 1951-11-22
Also published as: NL65573C; GB607327A; CH261608A; BE470857A; US2463827A; FR939689A

Description

Bei der Herstellung von wäßrigen, alkalischen Lösungen pflanzlicher Globuline, welche sich für die Umwandlung in künstliche Fäden eignen, treten besondere Schwierigkeiten auf, zum Teil infolge der Schwierigkeit, die alkalische Lösung von der erforderlichen Konzentration mit der wäßrigen Suspension des pflanzlichen Globulins homogen und in solcher Weise zu vermischen, daß bei wiederholten Arbeitsgängen ähnliche Viskositäten erhalten werden, und zu einem anderen Teil infolge der Notwendigkeit, die wäßrigen, alkalischen Lösungen pflanzlicher Globuline unter solchen Bedingungen* reifen oder altern zu lassen, daß eine bestimmte Viskosität für das Spinnen erzielt wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von hochkonzentrierten, beständigen, wäßrigen Lösungen pflanzlicher Globuline, welche dafür geeignet sind, durch Ausstoßen in fadenförmige Produkte umgewandelt zu werden, ohne die Notwendigkeit des vorherigen Alterns, mit »o welchem Verfahren die Nachteile der früheren Methoden für die Herstellung von spinnbaren Globulinlösungen weitgehend vermieden werden können.

In einem Artikel »Erdnuß-Proteinhydrate« von «5 R. S. B u r η e 11 in der Zeitschrift »Industrial and Ingineering Chemistry« (Industrial Edition), September 1945, S. 861, wird die Angabe gemacht, daß gefällte und filtrierte nasse Erdnußproteinkoagulate entwässert werden können, indem erhitzt wird, bis 3·

Claims

die Koagulatteilchen sich" verschmelzen und das nichtgebundene Wasser ausgeschieden wird, wobei der Wassergehalt des Proteins von 70 bis 80% auf 40 Gewichtsprozent sinkt/ und daß ähnliche

Hydrate aus isolierten Sojaborinenproteinen her- -, gestellt werden können. Es wird ferner angegeben, daß Koagulate, die durch Fällung bei einem pn von 5,0 erhalten werden, sich von solchen Koagulaten unterscheiden, welche bei einem ph von 4,5 erhalten werden, insofern, als der Wassergehalt der ersteren durch Erhitzen bei 40 bis 50⁰ leicht von 50 bis 70 Gewichtsprozent auf einen solchen herabgesetzt werden kann, der einem Gehalt des Proteins an gebundenem Wasser von 42,5 Gewichtsprozent entspricht, während die bei einem ph von 4,5 gefällten, filtrierten Koagulate nur mit Mühe durch Erhitzen und durch Kneten entwässert werden können. .

Das erfindungsgernäße Verfahren zur Herstellung einer hochkonzentrierten, beständigen und spinn-

ao baren wäßrigen Lösung pflanzlicher Globuline ist dadurch gekennzeichnet, daß einer plastischen, etwa 60% Globuline enthaltenden wäßrigen Masse, welche durch Erwärmen einer wäßrigen, höchstens 30 Gewichtsprozent Globuline enthaltenden, durch

»5 Ausfällen aus einer Globulinlösung in der Nähe des isoelektrischen Punktes und Waschen des Niederschlags erhaltenen Glbbulinsuspension auf eine Temperatur von 40 bis 6o° unter Rühren und durch Entfernen des ausgeschiedenen Wassers erhalten wird, Natriumchlorid oder Natriumsulfat einverleibt wird, und zwar in solcher Menge, daß im Wasser in der genannten plastischen Masse eine wäßrige 'Lösung des genannten Salzes von solcher Konzentration entsteht, daß die pflanzlichen Globuline unter Bildung einer wäßrigen, salzhaltigen Proteinlösurig gelöst werden, in welcher der Gehalt der genannten Globuline etwa 6o°/o beträgt.

Die Menge des eingeführten Alkalisalzes ist l>evorzugterweise nicht größer als für die Bildung einer io%igen wäßrigen Lösung des Salzes in der in der genannten plastischen Masse vorhandenen Menge Wasser hinreichend ist.

Versuche ergaben, daß auf diese Weise hergestellte hochkonzentrierte, beständige, wäßrige Lösungen pflanzlicher Globuline in Fadenform gesponnen werden können, bevorzugterweise bei einer leicht erhöhten Temperatur, und daß die Fäden trockengesponnen oder in einer angesäuerten, konzentrierten, wäßrigen, salzhaltigen Lösung, die eine lösliche, organische Verbindung, wie z. B. Äthylalkohol oder Essigsäure, einschließt, koaguliert werden können, wobei die Menge einer solchen organischen Verbindung bevorzugterweise 10 Gewichtsprozent nicht übersteigt.

Die Erfindung wird im folgenden Beispiel, in welchem die Teile Gewichtsteile bedeuten, erläutert.

^J . Beispiel

Ein Erdmißglobulingemisch mit einem Gehalt von etwa 30%) {jlobulinen und 70% Wasser wird

aus Erdnußmehl, welches zur Entfernung des Öles ,_,;. bereits mit einem organischen Lösungsmittel in der Kälte extrahiert wurde, hergestellt, indem man mit etwa der 2ofachen Gewichtsmenge O,i^ Natriumhydroxydlösung extrahiert, die Globuline aus dem filtrierten Extrakt mittels Schwefeldioxyds bei einem pH von 5,0 bis 5,2 ausfällt und den Niederschlag mehrere Male gut mit Wasser wäscht, dann dekantiert und filtriert.

Das genannte Erdnußglobulingemisch wird in einem auf einem Wasserbad befindlichen Gefäß auf etwa 55⁰ erhitzt, wodurch sich das Protein in der Farbe und der physikalischen Form verändert und sich beim Rühren bei 55⁰ während etwa 1 Minute in eine etwa 60 Gewichtsprozent Protein enthaltende plastische Masse und Wasser scheidet. Das Wasser wird auf diese Weise ausgeschieden. Die plastische Masse weist bei 50⁰ die Konsistenz und die Struktur eines festen Teiges auf und wird beim Abkühlen spröder, so daß sie in kleine Klumpen zerbröckelt werden kann. 3% Kochsalz werden der plastischen Masse zugesetzt, wodurch diese in ein zähflüssiges, klebriges, durchscheinendes Material verwandelt wird, welches bei Zimmertemperatur eine ähnliche Konsistenz aufweist, wie ein sehr dickflüssiger Teer. Dieses halbdurchsichtige Material kann bei einer Temperatur von 40⁰ durch eine Spinndüse in ein koagulierendes Bad gesponnen werden, welches aus 200 g Natriumsulfat, 15 g konzentrierter Schwefelsäure, 100g Äthylalkohol und 685 g Wasser besteht. Die so gebildeten Fäden können irgendeiner der üblichen nachträglichen Operationen unterworfen werden, z. B. Strecken, Härten oder Unlöslichmachen, beispielsweise mittels Formaldehyd und derartigen Verbindungen.

Pate ν τ α ν s ρ R C c he:

i. Verfahren zur Herstellung einer hochkonzentrierten, beständigen, spinnbaren, wäßrigen Lösung pflanzlicher Globuline, Vorzugsweise Erdnußglobulinen, dadurch gekennzeichnet, daß einer plastischen, etwa 60% Globuline enthaltenden wäßrigen Aufschwämmung, welche durch Erwärmen einer wäßrigen, höchstens 30 Gewichtsprozent Globuline enthaltenden, durch Ausfällen aus einer Globulinlösung in der Nähe des isoelektrischen Punktes und Waschen des Niederschlages erhaltenen Globulinsuspension auf eine Temperatur von 40 bis 6o° unter Rühren und durch Entfernung des ausgeschiedenen Wassers erhalten wird, Natriumchlorid bzw. Natriumsulfat einverleibt wird, und zwar in solcher Menge, daß in dem in der plastischen Masse noch vorhandenen Wasser eine wäßrige Lösung des zugesetzten Salzes von solcher Konzentration entsteht, daß die pflanzlichen Globuline unter Bildung einer wäßrigen, salzhaltigen Proteinlösung gelöst werden, in welcher der Gehalt der genannten Globuline etwa 6o°/o beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des eingeführten Alkalisalzes nicht größer ist, als für die Bildung einer io°/oigen wäßrigen Lösung des Salzes in der in der plastischen Masse vorhandenen Menge Wasser ausreichend ist.