DE1567271A1

DE1567271A1 - Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen,katalytischen Reinigung,Entfaerbung und Klaerung von Zuckerrohsaeften aus zuckerhaltigen Pflanzen und Fruechten sowie Loesungen von Rohzucker auf kaltem Wege

Info

Publication number: DE1567271A1
Application number: DE19651567271
Authority: DE
Inventors: Lippe Friedrich Georg; Dipl-Chem Fritz Suppan
Original assignee: HERRMANN APPBAU GEB; ROECHLING EISENHANDELSGESELLSC
Current assignee: HERRMANN APPBAU GEB; ROECHLING EISENHANDELSGESELLSC
Priority date: 1965-02-17
Filing date: 1965-02-17
Publication date: 1970-08-06
Also published as: US3476597A; GB1144241A

Description

8·,Januar 1965 DipUng. K. Umbrecht Dfpl.-lng. E. Umbrecht

!irma Gebr· Böehling, Köln und Pirma Gebr. Herrmann,

Apparatebau^ Köln

"■Verfahren und I'iäriehtmig zwo koa.tinuierlicheQ_s katalyüiseilen ReinXgung^ Entfärbung und Klärung τοη. Zuckerroiisäften

aus sucksriialtigsw. irilsazen νχ>Δ I'rüciiteaj sowie Lösungen von Höh Kneife 5? auf it-altem. Wege ^iJ

Is sind l/'erfali^g^ ΐ5©ΙϊεπΐΓ-; mid in Jliiwenduiigj nach äeasa Zucker rolisäfte acvjic- Jj^suiigea ciia Eolisuclner gereinigt;, entfärbt und geklärt werden kö

Iel wesentliciien bedieaeß siei::. cliese Yerfaiirca anorganisclaer Fdllungs- und IQärungsaittslj &<ϊ&βά Wirksamkeit eine- Erwärmung der Säfte oder !lösungen voreueeetstc.

,4Is lällungsmittel dienen euie Beispiel iLta-k-alk ia SOria von gebranntem Stüekkalk oder Kalkiailch und aueix Salze anderer awei- und dreiwertiger Metalle«

Der Überschuß an Kalk muß durch Saturation mit Kohlensäure oder Schwefeldioxyd aus der jbösung entfernt werden* Die Salze lassen sich aum grösäten Seil nur durch Ipnen-Auatauscher entfernen»

Erwärmung der 2jö sung hat desa Isßhteil, daß die Kationen 09832/0208

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verschiedener Metallsalze ait dem Hehzucker Saccharate bild«a_t die bei der Saturation nicht mehr zerfallen und iafolg* ihrer grosser en Löslichkeit einen (Ceil der Saccharose der späteren Auekristallisation entziehen.

Die nicht durch die sogenannte Kalkscheidung oder Auaealzung erfassten Eiweißbausteine sowie ein Teil der !farbstoffe Bind in dem geklärten Dünnsaft noch enthalten und bilden mit den lloaoemechariaen und den kristallisationebehinderten Saccharate^ die sogenannte Melasse, welche dadurch und durch die teilweise Karamelisierung einen bräunlich verfärbten Rückstand bildet·

Auch begünstigt die Warmbehandlung der Säfte in Temperaturbereichen über 20° C die partielle Invertierung der Saccharose, besonders im sauren Bereich«

Der gesamte Arbe?*=·* ergang erfordert eine laufende genaue Überwachung, um durch eventuelle Zugabe von. basischen Substanzen die notwendige Alkalinität der Lösung zu behalten.

Die Durchführung dieser Verfahrensgänge erfordern erhebliche Aufwendungen an Energie, Hilfsetoffen und Zeit.

Sie ergeben trotzdem nur Dünnsäfte, deren Eindickung und Aus-Kristallisation nur zu einem geringen Teil sofort marktfähigen ' Zucker anfallen lassen.

Erfindung befasst sich mit einem Verfahren, bei deeeen An-

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Wendung ohne Zusatz von anorganischen Fällungs- und Klärmitteln und ohne Erwärmung; färb- und geruchlosse, eiweißfreie Dünnsäfte bzw· Lösungen entstehen, die wegen ihrer grösseren Reinheit auch durch schonende Erwärmung und Verdampfung oder durch Ausfrierung des Wassers eingeengt werden können, wobei der gesamte auskristallisierende Zucker als reinweisses Produkt anfällt. ■

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der kalt oder ,warm gewonnene Roheaft, der im allgemeinen einen pH-Wert unter 7 hat, vorzugsweise bei niedrigen Temperaturen mit einer 1-prozentigen Lösung eines Stoffes behandelt wird, der sich zum Beispiel in Extrakten von Pflanzen aus der Familie der Umbelliferen findet* Durch Änderung des pH-Wertes kann die gewünschte Eällungsgeschwindigkeit eingestellt werden.

Ein Beispiel zur Herstellung eines solchen Extraktes ist folgendes} ' Die frisch geer&teten Kräuter von Levisticum officinale werden gehäckselt und in einem Desintegrator zu einer Pulpe zermahlen. In einem Strahlauswascher wird im öegenstrom mit Hilfe von Wasser oder einem anderen brauchbaren Lösemittel die Pulpe ausgewaschen und ein Extrakt von etwa 20 i» iCroekensubstanz gewonnen» Dieser Extrakt wird vor ^tT Anwendung verdünnt, oder wenn keine Verdünnung erfolgt, eine entsprechend der Konzentration geringere Menge an Extrakt dem zu reinigenden Zuckerrohsaft zugegeben·

it'äehdem die Srubstoffe deutlich erkennbar ausgeflockt sind, erfolgt eine erste {PgSM^ä-^k 8^άβΓ ^-'-ltration mit den üblichen

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Der vorgefilterte Rohsaft, oder auch von diesem Verf ib rentpn&it ab die Lösung aus Rohzucker) perkoliert über einen Polyamid- ' filter zum Zwecke der F_einfiltration, wobei gleichzeitig ein % der phenolischen und stickstoffhaltigen Verbindungen atogeeehle werden«

Im Anschluß daran passiert der Rohsaft oder die Zuckerlosung eine mit einem vorzugsweise metalloxyd- oder metallhydroxydhal Katalysator gefüllte Säule, dessen Trägeraubstanzen zum Beiapi Kiesel- oder Aluminiumgele sind«

Jie nicht filtrierbaren und sacfewer spaltbaren Nichtzuckervertei düngen werden durch Komplex^.! **w\g umgewandelt, so daß sie du* weitere Filtration und lonea-Austsuiseh entfernt werden

Ixa Sini^iuung und Böedlileunigung des Vorganges wird lauftöÄ i Segens tr ob Luft eingeblasen, welche mit Ozon angereichert 4

duroh entkeimt ist. : ^;"

Der sterile Dünneaft oder die Zuckerlösung ρaseiert ein Mal den Polyamidfilter, bevor zwc Entfernung der restlich·!*! sprünglich von Natur aus im Beiisaft enthaltenen Salze und Umwandlungsprodukte der geklärte Saft einem Ienen*-Aust*usok#»; oder einem Blektrodialyeegeräii zum Durehlaui zugeiükrfe *¹

Ein eventuell noch verbliebener hartnäQkiger scher Stoffe wird in einem mit JPe ΙΪΪ, I@nen belaaenen Eationi

austauscher entfernt. , ' j

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anfallende Dünnsaft oder die Zuckerlösung bildet nach vorender Behandlung eine vollkommen reine, färb- und geruchlose ke Flüssigkeit, so daß man grundsätzlich nur noch von einer ng verschiedener Zucker sprechen kann·

Verringerung der Durchlaufmengen ist es möglich, nach der ration von der Katalysationssäule eine Einengung des Saftes der Lösung auf die doppelte Konzentration vorzunehmen»

endgültige Aufkonzentration der lösung und Auskristallisation gelösten Stoffe kann durch schonende Eindampfung des Wasseranes erfolgen.

ler Zeichnung ist eine beispielsweise Einrichtung zur Burchning des Terfahrens nach der Erfindung dargestellt.

ih eine Pumpe 1 wird der Eohsaft über die Leitung 2 in die Be-* ;er 2 gefördert* Die Behälter 3 werden nacheinander gefüllt entleert, so daß eine gewisse Standzeit, die zur Ausflockung vendig ist, erreicht wird.

dem Behälter 4 wird über die Rohrleitung 5 mittels der Rührer ί.Β vegetabile Plockuuggsmittel in den Rohsaft eingeführt«

sich oben bildende !rub wird über die Rohrleitung 7 zum irator 8 gefördert und abgentrifugiert· Der abzentrifugierte )8tof£ tritt bei 9 aus dem Separator*aus·

JiQsung geht über'die Rohrleitung 10 und die Pumpe 11 mit . 00983 2/0268

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! der Rohrleitung 13 zur Rohrleitung 14» welche den abgecten Teil des Rohsaftes zu den Anschwemmfiltern 15 leitet lurch die Rohrleitung 16 verbunden sind.

lern Behälter 17 wird über die Rohrleitungen 18 und 19 mittels ⁵umpe 20 ein filterhilfsmittel angeschwemmt.

ibgefilterte Schlamm verlässt bei 21 die i'ilteranlage und mittels der Bänder 22 abtransportierte Der grobgefilterte Rohgeht über die Rohrleitung 23 in den Polyamidfilter 24 und ver-■ diesen Filter über die Rohrleitung 25, welche den feingefil-Hi Dünnsaft einer Katalysatorsäule 26 aufgibt. In die Katalysaiule wird über den Anschluß 27 ozonierte keimfreie Luft eingem. Die den Katalysator 28 durchströmende Luft verlässt bei Le Katalysatorsäule und wird über die Rohrleitung 30 in die ;r 15 gefördert, um mit dem restlichen enthaltenen Ozon die jr keimfrei zu halten,,

catalytisch behandelte Saft läuft bei 31 aus der Säule aus iird mittels der Pumpe 32 und der Rohrleitung 33 in den .midfilter 34 geleitet. Der feinfiltrierte und blanke Dünnverlässt über die Rohrleitung 35 den Polyamidfilter und wird nur. sder dem Ionen-Austauscher 36 zur Yolientsalzung oder über die Leitung 37 dem'Elektrodialysegerät 38 zur Teilentsalzung über-

us dem Ionen-Austauscher 36 über die Rohrleitung 39 oder aus Llektrodialyeegerät 38 über die Rohrleitungen 40 und die Pumpe

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41 abflieasende feinstgeklärte und entfärbte Saft wird noch ei mit Fe III Ionen beladenen Kationenaustatischer 42 aufgegeben u verlässt Über die Rohrleitung 43 das keinigungssystern«

Bei Zuckerlösung eil aus -Rohzucker wii-α der Rohzucker bei 44 in
mit Rlüirwsrkön 45 versehenen löseb&hälter A-6 eingefüllt„

Dia Lösung verläusii di-ώ .iib'sebelmlt&r mittala der Rohrleitung 4 und wird mittelij dsr i/yu-od 4ο über die Itoαΐleitung 49 in ^ie
Horhlei'liiuig 23 siu^v ¥/«i";,*.i.leitung in den iolyamidt'ilter 2Ί gviX'c Von dort limit ii.le Ί ac I tr lc sang durch alle Apparats und lio
gen bis aum A-ueXluL; ^■..'.-; dem iioi^i^uugs^yütsia bei 4j5o

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Claims

Patentanspruch·

1.) Verfahren zur kontinuierlichen, katalytischem

Entfärbung und Klärung von Zuckerrohsäften am» Bücke]

tigen Pflanzen und Früchten, sowie Lösungen TdA auf kaltem Wege, dadurch gekennzeichnet, das» dem auf kaltem oder warmem Weg· gewonnenen Zuckerrohsaften »ur

Ausflockung der Sehautestoffe eine etwa l^ige tösuag ·:

Stoffes zugegeben wird, der sich voreugsweis· lip, )ftXnai

der Familie der Umbelliferen, z.B. in Levittieum

findet.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennaeiehaet* 'daß nach der Ausflockung, Filtration und Separation der Bohmuti stoffe aus den Rohaäften oder Lösungen diese durch einen Polyamidfilter geleitet werden, so dass vor de* katalytis Behandlung der filtrierbare Anteil der phenolieohen und stickstoffhaltigen Verbindungen abgetrennt wird.

3·) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenasseiehn·- dass der rorfilt rierte Eoheaft oder die ZuckerlÖsuÄg dt eine Reaktionssäule Über einen vorzugsweise metallhydroxydhaltigea Katalysator geleitet wird* dessen Trägersubstanz au«. Beispiel Kiesel oder Aluainixuagele s derart, dass die nicht filtrierbaren und schwer apaltba Nichtzuckerverbindungen durch Komplexbilduagea einer wei filtration und dea Ionenaustausch zugänglich geaaoht

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4*) Verfahren nach Anspruch 1 ·* 3, dadurch gekennaeichnetj dass "bei der kataly tischen Behandlung des Rohsaftes oder der lösung zur Einleitung und Beschleunigung der Reaktion mittels Ogon entkeimt® Luft- 'im Gsgenstrom eingeblasen.wird*,

naüJa, Äiispr-tic'i 1 «* 4j dadurch gekennzeichnet, daß nach der "ks'o&l^r&isGhsw. 3©handl-ung und zum Beispiel einer weiteren Po3.y-^rimi<ifij/:-::;-at".i-Oii nnü. aach der gans- oder tail— weisea Eatfsratiug &gt salso aurola lonsna^istausoh oder Bls&trodia,i.yss dos? 3}&i":isaft; οά&τ dia iöanag zur Polyamid« tratioä ül3G3? eiaon ΰ£Λ ]?s HI-Ionen beladenen .Kationenaus»-» cher geleitet WiM₃" - ■

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