169592. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lipofilanyagok keményítőhöz vagy keményítő-sdzármazékokhoz vagy keményítőt vagy keményítő-származékot tartalmazó anyagokhoz való kapcsolásához

169592 egy vízben gélesített vagy feloldott keményítőszármazék filmjében kapszulázzák, és szárítják, amikor mikro-kapszulákhoz jutnak, amelyben a vízoldhatatlan anyag beburkolt vagy bezárt állapotban van. A vízoldhatatlan anyagokra példaként többek közt az inszekticideket, fűszereket, gyógyszereket és egyéb élelmiszeradalékot említik. A keményítőszármazékkal szemben támasztott követelmények többek között, hogy az oldatban ne legyen hajlamos elbomlásra, gumiszerű ragacsosság nélkül összefüggő filmet képezzen, ezenkívül besűrűsödés nélkül forralható legyen. A 3 514 298 számú USA szabadalomban zsírt és szénhidrátot tartalmazó készítményt porlasztószárítására alkalmas módszert ismertetnek. A porlasztandó készítmény egy többértékű glicerinszármazék részleges észteréből és egy hosszúszénláncú zsírsavból álló vizes emulzió, amihez szénhidrátot és egy zsírt adnak. Szénhidrátként többek között felsorolják a besűrűsödés nélkül forralható keményítőt, a módosított keményítőt mint a hipoklorittal oxidált keményítőt, dextrint, keményítő hidrolízissel kapott cukrokat, előgélesített keményítőt, keményítő-étereket és észtereket, végül a gumiarábikumot. A többértékű glicerin részleges észterét a zsírra számítva 0,5-30 súly%-nyi mennyiségben alkalmazzák. A zsír mennyisége a zsír és szénhidrát összmennyiségére számítva 20-75 súly%-ot tesz ki. Ha az adalékanyag nincs beburkolt állapotban, hanem egy vivőanyag felületen van eloszlatva, akkor az adalékanyag növekvő mértékben a levegő és fény káros behatásának van kitéve, a 2 876 160 számú USA szabadalom 1. oszlopában foglalt megállapítás szerint, emiatt legalábbis sütőporok előállításánál oldatot javasolnak az 1 692 744 számú NSZK közzétételi leírás szerint. Azt találtuk, hogy lipofil anyagok kapcsolhatók keményítőhöz vagy keményítőszármazékokhoz, keményítőt vagy keményítőszármazékot tartalmazó anyagokhoz, ha a keményítőt, keményítőszármazékot vagy a keményítőt, illetve keményítőszármazékot tartalmazó anyagot (1) legalább egy nagy hidrofób csoportot tartalmazó poláros anyaggal (2) és zsírban vagy zsíros olajban feloldott legalább egy lipofil anyaggal kombináljuk. A keményítővel való kapcsolódás többek között azzal a ténnyel igazolható, hogy a lipofil anyagok egyáltalában nem, vagy csak nagyon kis mértékben lazulnak fel a vízben történő forralás közben. Megjegyezzük, hogy a komplex képződésénél lényeges, hogy a keményítőt, illetve a keményítőszármazékot - amelyet a lipofil anyag hordozóanyagaként alkalmazunk - amilózt, illetve amilóz-származékot tartalmazó anyagok közül válasszuk. A keményítő szokásos típusa a burgonyakeményítő, kukoricakeményítő, tápióka, szágó vagy rizskeményítő kétkomponensű, éspedig egy elágazó amilopektin molekulából és egy nem elágazó amilóz-molekulából áll. Mindkét komponens kölcsönös aránya egymáshoz az adott keményítő típusától függ. A viaszszerü keményítő és ezek származékai, valamint a viaszszerű keményítőt vagy ilyen származékokat tartalmazó anyagok a találmány szerint vivőanyagként nem alkalmazhatók, mivel nem tartalmaznak amilózt, csak amilopektint. Ismeretes az, hogy a vízben diszpergált amilóz molekulák spirál alakú konfigurációjúak, másfelől az amilopektin molekulák csak kis mértékben, vagy egyáltalában nem tartoznak a spirálszerű konfiguárcióhoz ((Kerr, R. W. „Chemistry 5 and Industry of Starch", Academic Press Inc., New York, and edition, (1950), p. 160., 170., 185., 457.). Feltételezhető, hogy a poláros anyag nagy hidrofób csoportja az amilóz molekulával olyan komplexet képez, (v. ö. Gray, W. M. és Schoch, T. J. „Die 10 Stärke" 14 p. 239-246 [1962)], amelyben a hidrofób csoportot a spirálszerűen megcsavart amilóz molekula körülveszi és a spirálvonal belső oldalának szénhidrogénszerű csoportja a hidrofób csoporttal szomszédos. 15 Nem magyarázható meg ttljesen, hogy az előzőleg idézett 3 326 696 számú USA szabadalom szerint „fizikai-kémiai reakciótermékekké" integrált triglicerid molekulák milyen úton illeszkednek be az előbb említett szerkezetbe. Sokkal figyelemremél-20 tóbb az a körülmény, hogy a fenti úton rögzített zsírmolekulák megtartják azon képességüket, hogy lipofil anyagokat feloldjanak. A találmány szerinti eljárás során az előbb említett három komponenst úgy kombináljuk, hogy 25 azokat bensőséges módon elkeverjük egymással száraz állapotban. Célszerű az, hogy ha az összekeverést olyan hőmérsékleten végezzük, hogy a poláros anyag és a lipofil anyag zsírban vagy zsíros olajban képzett oldata kellően folyékony maradjon 30 ahhoz, hogy könnyen behatoljon a keményítőbe vagy keményítőszármazékba, vagy a keményítőt vagy ilyen származékot tartalmazó anyagba és abban homogén módon diszpergálódjon. Ezzel a módszerrel olyan termék állítható elő, amelyben a polá-35 ros anyag és a lipofil anyag a keményítőben vagy keményitőszármazékban vagy a keményítőt, illetve keményítőszármazékot tartalmazó anyagban abszorbeált állapotban van. Ezt a terméket „abszorbeátum"-nak nevezhetjük. A poláros anyag és a lipofil 40 anyag ekkor még nem kötődik erősen a szénhidráthoz, mivel az amilóz molekulák még nem vették fel a spirálszerű konfigurációt. Az abszorbeátumnak vízben való főzése közben a keményítő vagy keményítőszármazék gélesedik, az amilóz molekulák spi-45 rálszerű konfigurációt vesznek fel és képessé válnak arra, hogy poláros anyagot és lipofil anyagot foglaljanak magukba, így ezek az anyagok erősebben kötődnek a szénhidráthoz, mint az abszorbeátum esetében. Az így képződött terméket a továbbiak -50 ban „komplex"-nek nevezzük. A találmány szerint a három komponenst úgy is komibnálhatjuk, hogy azokat vízben diszpergáljuk, illetve emuigeáljuk. Ezekhez a műveletekhez különböző módszerek alkalmasak. Először is a keményí-55 tőt vagy keményítőszármazékot vagy a keményítőt vagy a keményítőszármazékot tartalmazó anyagot (amelyet az egyszerűség kedvéért a továbbiakban' (1)-komponensnek jelölünk) vízben szuszpendáljuk. A nagy hidrofób csoportot tartalmazó poláros anya-60 got (a továbbiakban (2)-komponensnek jelöljük) és a zsírban vagy olajban oldott lipofil anyagot (a továbbiakban (3)-komponensnek jelöljük) a szuszpenzióhoz adjuk. Mindkét komponensnél az adagolási sorrend tetszés szerinti egymás Utáni vagy egyidejű 65 lehet. 2