Kat beschleunigt Herstellung von Zuckerersatz
Neuentwicklung japanischer Wissenschaftler ist effektiver als bisherige Reaktionsbeschleuniger
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Zuckerersatzstoff kommt aus der Natur (Foto: pixabay.com, PublicDomainPictures) |
Osaka (pte017/21.04.2021/13:30)
Der Zuckeraustauschstoff Maltit lässt sich künftig mit höherer Ausbeute und preiswerter herstellen, weil japanische Wissenschaftler einen neuartigen Katalysator entwickelt haben, der zuverlässiger arbeitet als bisher verwendete Reaktionsbeschleuniger. Maltit wird durch Hydrierung, also durch Anlagerung von Wasserstoff, aus Maltose hergestellt, die auch als Malzzucker bezeichnet wird. Das wiederum ist ein Abbauprodukt der Stärke, also eines Naturprodukts.
[b]Unerwünschte Nebenprodukte[/b]
Das Hydrieren ist ein sensibler Prozess, bei dem auch unerwünschte Nebenprodukte entstehen können, etwa Glukose, eine Zuckerart, die in manchen Lebensmitteln unerwünscht ist, etwa in denen für Diabetiker. Rutheniumkatalysatoren haben sich als zuverlässige Helfer erwiesen, doch sie sind teuer. Reaktionsbeschleuniger aus Nickelbasis sind zwar kostengünstig, aber wenig effektiv. Außerdem sind sie schwer zu handhaben.
[b]Nanoteilchen sind die Lösung[/b]Forscher der Universität Osaka
in Japan haben jetzt die Lösung gefunden. Sie platzieren Nanoteilchen aus Nickelphosphid auf einem Trägermaterial namens Hydrotalcit. Das ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das üblicherweise genutzt wird, um übermäßig produzierte Säure im Magen zu neutralisieren.Der neuartige Katalysator erfüllt alle Anforderungen der Industrie. Er ist haltbar, preiswert und effektiver als die bisher eingesetzten Reaktionsbeschleuniger. Selbst wenn er mit Luft in Kontakt kommt verliert er seine Wirkung nicht, was die Handhabung erleichtert.
[b]Kat-Pulver lässt sich wiederverwenden[/b]
„Unser Katalysator hat selbst bei Umgebungstemperatur eine hohe Aktivität", sagt der Materialwissenschaftler Sho Yamaguchi, der die Entwicklung geleitet hat. „Wir haben festgestellt, dass das Hydrotalcit der Schlüssel zur Leistungssteigerung ist." Die Hydrolyse laufe mit diesem Trägermaterial 300 Mal schneller ab als ohne. Warum das so ist wissen die japanischen Forscher noch nicht mit Sicherheit. Sie vermuten, dass die Nickelteilchen den Wasserstoff aktivieren, während die mineralische Trägersubstanz die Maltose auf Trab bringt, so dass sie schneller reagiert.
Der Katalysator wird in Pulverform eingesetzt. Wenn die Umwandlung von Maltose in Maltit abgeschlossen ist wird er herausgefiltert. Er kann dann ohne einen Regenerationsschritt erneut eingesetzt werden. Nach mehrmaliger Verwendung hatte er noch nichts von seiner Effektivität eingebüßt.
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