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Verfahren zur Vorbereitung von Zuckerlösungen beliebiger Herkunft
zur Herstellung einer Maische für Rum- oder Arrakdestillate Gegenstand vorliegender
Erfindung ist ein Verfahren zur Vorbehandlung von Zuckerlösungen beliebiger Herkunft
zur Herstellung einer Maische für Rum- öder Arrakdestillate.
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Als Ausgangs- oder Rohstoffe zur -Ausführung dieses Verfahrens dienen
Rübenzucker oder Zwischen- und Ablauf- bzw. Resterzeugnisse aus der Rübenzuckerfabrikation.
Ebenso dienen Traubenzucker aus Kartoffel- oder anderer Stärke oder aus Holz sowie
Zwischen-und Ablauf bz-w. Resterzeugnisse aus der Herstellung von Traubenzucker
aus Stärke oder Holz, ferner Syrup jeglicher Art, wie auch Zuckerlösungen, gewonnen
durch Auslaugen Zucker führender Pflanzen oder Pflanzenteile, frisch oder getrocknet,
wie z: B. Fruchtsäfte, Säfte aus Rübenschnitzel usw., auch Honig oder Honigderivate
zur Herstellung dieser Maische. Die Verarbeitung dieser Rohstoffe zu einer Maische,
aus der Rum- oder Arrakdestillate gewonnen werden sollen, geht dav an aus, daß sich
der Zucker in einer solchen :Maische in ähnlichem Zustand befinden soll, wie er
sich in einer solchen aus Rohrzuckermelasse vorfindet.
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Der Vorgang, der hierzu führt, besteht in der Einwirkung von etwa
3 bis 6 Teilen festes Alkali, auf i ooo des in der Maische enthaltenen Zuckers berechnet,
und verläuft in zwei Abschnitten, deren Verlauf nachstehend beschrieben wird.
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Das Einmaischen von Rüben- oder Rohrzucker, deren Zwischen- und Ablauferzeugnissen,
beginnt mit der Invertierung. Der Zucker wird mit heißem Wasser auf eine Lösung
von etwa q.o' Balling gebracht und Salzsäure (conc. techn.) im Verhältnis
von
etwa i oo ccm H Cl auf i oo kg Zucker zugefügt. Nach i/,stündigem Halten der Lösung
auf ioo- C ist die Inversion durchgeführt. Danach wird auf .1o bis 3o-'C gekühlt.
Die weitere Bearbeitung nach vorstehendem Verfahren deckt sich mit dem für die eingangs
genannten Zuckerarten und beruht auf der Einwirkung von Alkali auf Monosen. Als
Alkali kann Kaliumhydroxyd oder Natriumhydroxyd oder Kalium-Natriumcarbonat oder
auch Calciumhydroxyd verwendet werden. Die Menge des anzuwendenden Alkali schwankt
zwischen o,3 bis 0,50'o NaOH auf den Zuckergehalt berechnet oder dessen Äquivalent
für die anderen Alkali.
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Die Wirkung des Alkali tritt bei einer Temperatur von 9o' C ein, muß
aber durch Erwärmen bis 98- C gesteigert werden, so daß zum Schluß der Reaktion
die Maische einen pH-Wert von 5,2 bis 5,6 erreicht. Dieser PH-Wert stellt
sich dadurch ein, daß der reduzierende Zucker sich selbstoxydiert (Redoxyvorgang
) , weil andere oxydierbare Bestandteile nicht vorhanden sind. Dieser Vorgang entspricht
aber der bereits erwähnten Herstellung von Maische aus Kolonialzuckermelasse, die
aus dem Fabrikationsverlauf heraus 3o bis 500;o reduzierende Monosen (in der Hauptsache
Glucose) enthält und während der Bearbeitung auf reinen Zucker im Wechsel zwischen
Alkalisierung und Saturierung Redoxyvorgänge durchgemacht hat.
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Es ist nun bekannt,- Säurebehandlung und nachfolgende Neutralisation
vorzunehmen, jedoch erfolgte dies bisher zu einem anderen Zweck, nämlich der Reinigung
von Melasse zum Zweck der Preßhefe- und Spiritusfabrikation. Bei dieser wird die
Melasse bei 70- C mir H., S 0-t angesäuert und die saure, gegebenenfalls
invertierte Melasselösung bei derselben Temperatur mit schwefliger Säure und Zinkstaub
versetzt, zum Kochen erhitzt, mittels Kalk neutralisiert und filtriert oder geklärt.
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Demgegenüber geht das Verfahren gemäß der Erfindung bewußt über den
Neutralisationspunkt in das alkalische Medium hinaus, wobei aber durch die anschließende
Wärmebehandlung trotzdem ein Bauers pH erhalten wird, wie es für den erwünschten
Zweck benötigt wird. Dies geschieht dadurch, daß die verwendete Zuckerlösung, gegebenenfalls
nach Inversion mit Säuren in der Kälte, der Einwirkung von Alkalien unterworfen
und anschließend unter Erwärmen auf zweckmäßig über 9o` auf einen pH-Wert von
5,2 bis 5,6 gebracht wird.
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Beispiele I. Ausgangsstoff Rübenzucker oder Rohrzucker in kristallisierter
Form. t öoo 1,g Zucker für 5ooo 1 Maische werden ztnüiclist in 20001 heißem Wasser
gelöst und unter Zusatz von i 1 Salzsäure (tchn. conc.
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a.,;o g H Cl im Liter) durch i/istündiges Kochen invertiert. Es folgt
darauf Kühlung auf ,;o bis .@o" C, Neutralisation nach Kühlung. Nun wird Kaliumhydroxy
d oder _ N atriumliydr oxyd zugefügt, und zwar i , 5 kg K O H und i.5 kg Na O H
auf obige Menge. Nach gutem Durchrühren erfolgt Erwärmen auf 95 bis 98'C. Auf dieser
Temperatur wird die Lösung mindestens i7-, Stunde lang gehalten. Längeres Halten
ist vorteilhafter. Anschließend erfolgt Abkühlung auf 36` C und Zusatz von kaltem
Wasser, bis 18 bis 20" Balling und bis zur Gärtemperatur von etwa 28 bis 3o- C.
Der pH-Wert soll in der nun fertigen Maische 5,2 bis 5,6 betragen. Ist dies
nicht der Fall, muß noch einmal zum Sieden erhitzt werden.
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Il. Ausgangsstoff Traubenzucker.
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Zusatz von K O H oder Na O H. Erwärmen auf 95 bis 98- C, längeres
Halten auf dieser Temperatur, mindestens 1,r., Stunde, Kühlen auf 36- C, Zusatz
von kaltem Wasser bis auf i8 bis 2o- Balling und bis zur Gärtemperatur von etwa
2e bis 30J C. Der pH-Wert soll in der nun fertigen Maische 5,2 bis 5,6 betragen.
Ist dies nicht der Fall, so muß noch einmal zum Sieden erhitzt werden.
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III. Ausgangsstoff Melasse.
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Vor Behandlung der Melasse wie bei den genannten Beispielen ist die
Melasse durch entsprechenden Zusatz von H Cl zu neutralisieren. Sodann wiederholt
sich das Verfahren wie beim Beispiel I, jedoch mul.', vorher der vergärbare Zuckergehalt
der Melasse festgestellt werden, der im Durchschnitt 6o0'0 Zucker ausmacht. Zur
Neutralisation der Melasse sind meistens erhebliche Mengen an H Cl erforderlich.
L m die restlose Inversion zu erreichen, ist es deshalb notwendig, zu übertreiben,
d. h. H Cl im L'berschuß zuzusetzen, wobei sich in der Praxis die dreifache Menge
= 31 H Cl (tech. conc.) als nötig auf i ooo kg ergeben hat. Dementsprechend muß
eigentlich auch der Alkalizusatz erhöht werden, dies ist aber nicht notwendig, weil
in der Melasse bereits genügend Zuckerbestandteile, die der Redoxybehandlung unterlegen
haben, vorhanden sind. Es genügt also ein geringerer Zusatz von Alkali als zu den
Beispielen I und II und die Einstellung der Maische auf den pH-Wert von
5,2 bis 5,6.
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Ein molekulares Verhältnis zwischen der behandelten :Maische und dem
anzuwendenden Alkali ist nicht festzustellen. Dies hängt ab von der Beschaffenheit
des Zuckers, der Größe des Maischbottichs, der Wasserbeschaffenheit, der Erwärmungsdauer
und anderen Reaktionsbedingungen, die jeweils gewählt werden müssen.
Es
hängt außerdem ab von der Gärfähigkeit der Maische, die durch die Einwirkung des
Alkali nicht aufgehoben werden darf.
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Nach dieser Behandlung wird die Maische so eingestellt, daß die Gärung
etwa 8 bis i o o,'o Alkohol ergibt und durch Zusatz üblicher Nährstoffe und geeigneter
Hefe, die vorgezüchtet sein muß, in Gärung kommt. Die abgegorene Maische wird nach
für Rum oder Arrak spezifischem Verfahren auf Rauh-und Feinbrand abgebrannt.