EP0916738A2 - Method and apparatus for preserving thick juice - Google Patents

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EP0916738A2
EP0916738A2 EP98890259A EP98890259A EP0916738A2 EP 0916738 A2 EP0916738 A2 EP 0916738A2 EP 98890259 A EP98890259 A EP 98890259A EP 98890259 A EP98890259 A EP 98890259A EP 0916738 A2 EP0916738 A2 EP 0916738A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tank
thick juice
juice
thick
alkali
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98890259A
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German (de)
French (fr)
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EP0916738A3 (en
Inventor
Günter Dipl.Ing.Dr. Pollach
Walter Dipl.Ing.Dr. Hein
Gerhard Ing. Rösner
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Zuckerforschung Tulln GmbH
Original Assignee
Zuckerforschung Tulln GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Zuckerforschung Tulln GmbH filed Critical Zuckerforschung Tulln GmbH
Publication of EP0916738A2 publication Critical patent/EP0916738A2/en
Publication of EP0916738A3 publication Critical patent/EP0916738A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B10/00—Production of sugar juices
    • C13B10/006—Conservation of sugar juices

Definitions

  • the subject invention relates to a method for preservation of thick sugar juice stored in a tank, which has a concentration of 65% to 70% by weight.
  • the invention further relates to a device to carry out this procedure.
  • the state of the art for thick juice storage is described in the specialist literature.
  • the juice to be stored is cooled down to temperatures from 10 ° C to 20 ° C, by raising its pH to 9.0 to 9.5 and conditioned to 66% to 68% by adjusting the dry matter content.
  • the juice surface must in particular Ways to be protected against microorganism infestation, because of the Presence of atmospheric oxygen and an infection pressure due to condensation given is.
  • the present invention is therefore based on the object of protection the thick juice surface without expensive tank constructions with one To ensure auxiliary material, for which there is no residual quantity problem.
  • This is achieved according to the invention in that the thick juice surface a layer of aqueous alkali lye with a concentration from 10 wt .-% to 30 wt .-% applied in a thickness of 1 mm to 5 mm becomes.
  • the lye removes the microorganisms on the surface not just inhibited, but killed. Then the high Concentrations of lye are reduced by diffusion into the thick juice, being germ-resistant over a period of several months pH values in the top juice layer are retained. By revolution of the tank contents before processing can lye residues, which still are not diffused into the total thick juice, completely mixed in with a slight pH increase in the total thick juice, which, however, neither for the subsequent processing nor for the End product is disruptive.
  • the method according to the invention has an essential difference compared to the prior art: With the usual increase in pH in thick juice, which is usually carried out with sodium hydroxide solution and reaches a pH of 9.0 to 9.5, only an inhibition of germs is achieved, but the germs are not killed. Since viable germs are still contained in the thick juice, they can immediately start to work again when the pH value drops. If there is no air access, the inhibition of germs is usually sufficient to preserve the thick juice, but in normal storage tanks air gets to the thick juice surface, which means that infections can spread if the surface is stored for a long time. Therefore, the additional measures described in the literature for protecting the juice surface, such as special tank constructions, paraffin oil or formalin, have always been required.
  • the pH value of the surface area can of the thick juice.
  • the coating with alkali lye is advantageously renewed.
  • the preconditioning of the thick juice is not necessary the pH from 9.0 to 9.5, which is why they only work under certain conditions is used.
  • the waste caused by the use of lye the dry substance on the surface is caused by diffusion processes equalized faster than the alkalinity gradient.
  • the procedure is also in the event of a fault for the remediation of massively infected Suitable juice surfaces, with microbiologically formed invert sugar alkaline degradation with the formation of acids and dyes.
  • the acid formation from invert sugar must be increased Dimensioning of the amounts of lye used.
  • the lye In order to the applied lye remains on the surface and it actually closes If there is an overlayer, the lye must have a density below the thick juice density can be used.
  • the Killing the microorganisms requires the highest possible concentration. The two opposing objectives are set by application of lye concentrations in the range of 10% to 30%.
  • the layer of thick juice can be overlaid by applying the alkali lye anywhere on the thick juice surface.
  • This application can, for example, from the edge or from the middle or through a combination of both options.
  • the alkaline solution can also be sprayed onto the surface of the thick juice. It is also possible to bring the lye into the lower tank zones, because of the lower density in the concentration range used independently the surface rises and spreads out there. However, with that Lye loss is associated and there may be an additional color formation occur, which is why this process variant only under certain conditions is carried out.
  • An interesting aspect of the present invention is that in Application of the method according to the invention and additional use of hop products to inhibit germ growth in the beet extraction process the use of formalin in the sugar factory completely can fall away.
  • the extraction can be carried out in the presence of a solid, dissolved or emulsified hop product or it can be a solution of the hop extract in solution or emulsified form have been added.
  • the method according to the invention is advantageously carried out in one device carried out, which in a known manner a tank with a tank cap, Inlet and outlet devices for the thick juice to be stored and a Nozzle system for spraying the alkali lye onto the surface of the thick juice has in the tank head area.
  • a device can also be used are used, in which the feed devices for the alkali metal hydroxide solution with feed openings in the tank wall in the area above the liquid surface provided in the tank along the circumference of the tank are distributed, connected.
  • Such a device preferably has a timer for each Infeed opening for alternate loading through the respective infeed opening on.
  • a device for performing the invention The process can also include feeders for the alkaline solution in the Have an area above the liquid surface provided in the tank, whose outlet openings lead to a floating body, which can be applied to the surface of the stored thick juice.
  • the Floats can be provided anywhere on the tank surface be.
  • An advantageous device can also be combined by feed openings arranged along the circumference of the tank and one Float be formed.
  • a plastic floating cup is anchored below this opening.
  • the cup has a diameter of 1 m and a height of 8 cm.
  • the cup can be dismantled for subsequent insertion into an existing tank.
  • a flexible supply for caustic soda is attached to the swimming pool.
  • the length of the suspension and the length of the supply line are dimensioned such that the cup floats on the surface of the thick juice after the tank has been filled.
  • 2.5 m 3 of 20% sodium hydroxide solution are pumped over the floating cup onto the tank surface within 24 hours.
  • the floating cup prevents the occurrence of turbulence at the point of contact between the lye stream and the thick juice surface and leads to a better layering of the tank surface.
  • the spreading of the sodium hydroxide solution is checked via pH measurement in surface samples via a control opening on the outer jacket of the tank, and if necessary a re-coating is carried out after a week. If the pH drops below 10, the coating is repeated.
  • a nozzle system for applying auxiliary substances to the tank surface is installed in a tank with a diameter of 40 m.
  • the tank construction is completely tight.
  • the tank head space is only connected to the outside air via a siphon.
  • a tightly sealable control opening is installed, from which surface samples can be taken.
  • 2 m 3 of sodium hydroxide solution with a content of 25% are introduced via the nozzle system, the closed system preventing aerosol from escaping from the tank.
  • the nozzle system is then flushed out several times alternately with an air stream and a water stream, a maximum of 100 liters of water being introduced in order to avoid dilution of the sodium hydroxide solution.
  • 5% sodium hydroxide solution is used as the siphon liquid.

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Abstract

Method for improving the storage stability of thick juice (with a sugar concentration of 65-70 wt.%) in a tank comprises covering the surface of the thick juice with a 1-5 mm layer of 10-30 wt.% aqueous alkali metal hydroxide solution. Also claimed is an apparatus for carrying out the above method, comprising a tank with a lid, an inlet and outlet for thick juice, and (a) a nozzle system for spraying the alkali onto the surface of the thick juice, or (b) alkali supply devices that are located above the liquid surface in the tank and are connected to inlets around the wall of the tank, or (c) alkali supply devices that are located above the liquid surface in the tank and have outlet openings that can be directed onto a body floating on the surface of the thick juice.

Description

Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung von in einem Tank gelagertem Zucker-Dicksaft, der eine Konzentration von 65 Gew.-% bis 70 Gew.-% aufweist. Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The subject invention relates to a method for preservation of thick sugar juice stored in a tank, which has a concentration of 65% to 70% by weight. The invention further relates to a device to carry out this procedure.

Bei der Herstellung von Zucker wird durch wässerige Extraktion der Pflanzenteile Rohsaft gewonnen, aus welchem durch Reinigung mit Kalk und Kohlensäure geklärter Dünnsaft und aus diesem durch Wasserverdampfung Dicksaft hergestellt wird. In der Regel werden aus dem Dicksaft anschließend durch Kristallisation Weißzucker und das Restprodukt Melasse gewonnen. Der erhaltene Weißzucker wird in Silos gelagert. Dabei müssen die zuckerhaltigen Pflanzenteile nicht unbedingt sofort zu den Endprodukten verarbeitet werden, sondern es kann zunächst auch nur der Dicksaft hergestellt werden, welcher hierauf zwischenlagert wird.In the manufacture of sugar is obtained by aqueous extraction of the plant parts Obtained raw juice, from which by cleaning with lime and Carbonated clarified thin juice and from it by water evaporation Thick juice is produced. As a rule, the thick juice is subsequently used by crystallizing white sugar and the residual molasses won. The white sugar obtained is stored in silos. Doing so the sugar-containing parts of the plants do not necessarily immediately become the end products can be processed, but initially only the thick juice be produced, which is then temporarily stored.

Das Zwischenlagern von Dicksaft wurde bisher stets wegen der dabei anfallenden Energie- und Betriebskosten als nachteilig erachtet. Dennoch wird derzeit vor allem bei der Extraktion von Zuckerrüben die Dicksaftlagerung in zunehmendem Maße eingesetzt, da immer häufiger die nachstehend angeführten Vorteile überwiegen:The intermediate storage of thick juice has always been due to the resulting Energy and operating costs considered disadvantageous. Still will Currently, thick juice storage, especially when extracting sugar beet increasingly used as the following are more and more common Advantages outweigh:

Es ist wichtig, aus den verlustanfälligen Zuckerrüben so rasch wie möglich den Dicksaft zu produzieren. Dabei kann leicht der Fall eintreten, daß die Kapazität der zur Verfügung stehenden Kristallisations-Stationen nicht ausreicht, diesen Dicksaft mit der gleichen Geschwindigkeit auch weiter zu verarbeiten. Eine Vergrößerung der Kristallisations-Stationen bedingt hohe Investitionskosten für die Kristallisation, die Zentrifugation und die anschließende Zuckerlagerung, welche eingespart werden können, wenn es gelingt, den Dicksaft verlustfrei über längere Zeiträume zu lagern. Eine Lagerung von Zucker in Form von Dicksaft in Tanks ist erheblich billiger als eine Lagerung in Form von Weißzucker. Außerdem ist eine zeitlich längere Nutzung der Kristallisations-Stationen auf jeden Fall wirtschaftlicher als die Errichtung größerer Stationen, welche dann umso kürzere Zeit genutzt werden.It is important to get out of the loss-prone sugar beet as soon as possible to produce the thick juice. It can easily happen that the Capacity of the available crystallization stations is not sufficient to continue to use this thick juice at the same speed to process. An enlargement of the crystallization stations causes high Investment costs for crystallization, centrifugation and the subsequent Sugar storage, which can be saved if it is succeeds in storing the thick juice loss-free for longer periods. A storage of sugar in the form of thick juice in tanks is considerably cheaper than storage in the form of white sugar. It is also a longer one Use of the crystallization stations is definitely more economical than that Construction of larger stations, which are then used for even shorter times become.

Der Stand der Technik für die Dicksaftlagerung ist in der Fachliteratur beschrieben. Der einzulagernde Saft wird durch Abkühlen auf Temperaturen von 10°C bis 20°C, durch Anheben seines pH-Wertes auf 9,0 bis 9,5 und durch Einstellung des Trockensubstanzgehalts auf 66 % bis 68 % konditioniert. Die Saftoberfläche muß trotz dieser Saftkonditionierung in besonderer Weise gegen Mikroorganismenbefall geschützt werden, da durch die Anwesenheit von Luftsauerstoff und durch Kondenswasserbildung ein Infektionsdruck gegeben ist. Als Maßnahmen gegen Oberflächeninfektionen sind aus der Literatur einerseits die Lagerung in speziellen Tanks, wie ellipsoidförmigen Tanks ohne Kopfraum, zylindrischen Tanks mit Schwimmdeckel, Tanks mit Inertgaseinrichtungen für den Kopfraum, Tanks mit konditionierter Luftfeuchtigkeit im Kopfraum und andererseits die Lagerung in einfachen Tanks mit Beschichtung der Dicksaftoberfläche mittels Ölfilm oder Besprühen der Dicksaftoberfläche mit Formalin bekannt.The state of the art for thick juice storage is described in the specialist literature. The juice to be stored is cooled down to temperatures from 10 ° C to 20 ° C, by raising its pH to 9.0 to 9.5 and conditioned to 66% to 68% by adjusting the dry matter content. In spite of this juice conditioning, the juice surface must in particular Ways to be protected against microorganism infestation, because of the Presence of atmospheric oxygen and an infection pressure due to condensation given is. As measures against surface infections are from the literature on the one hand storage in special tanks, such as ellipsoidal ones Tanks without headroom, cylindrical tanks with Floating covers, tanks with inert gas devices for the head space, Tanks with conditioned humidity in the headspace and on the other hand storage in simple tanks with a coating of the thick juice surface known by means of an oil film or spraying the thick juice surface with formalin.

Beim Einsatz spezieller Tankkonstruktionen zum Schutz der Oberfläche geht der gegenüber Zuckersilos bestehende Kostenvorteil zumindest teilweise verloren. Es wird daher versucht, bei der Dicksaftlagerung mit möglichst einfachen Tankkonstruktionen auszukommen und stattdessen eher Hilfsstoffe zur Konservierung des Dicksaftes einzusetzen.When using special tank constructions to protect the surface the cost advantage compared to sugar silos is at least partially lost. An attempt is therefore made to store the thick juice with as much as possible simple tank constructions and instead Use auxiliaries to preserve the thick juice.

Die bekannten, auf einem Hilfsstoffzusatz basierenden Methoden zum Schutz der Dicksaftoberfläche weisen jedoch Nachteile auf. So besteht bei der Überschichtung von Dicksaft mit Paraffinöl die Gefahr, daß der in wässerigen Systemen unlösliche Hilfsstoff in den Kristallisationsprozeß und schließlich in das Endprodukt Zucker verschleppt wird. Auch beim Einsatz von Formalin ergibt sich das Problem der Entsorgung von Restmengen mit zu hohem Gehalt. Außerdem ist in zahlreichen Städten die Verwendung von Formalin in der Lebensmittelindustrie unerwünscht oder selbst verboten.The known methods based on an additive additive Protection of the thick juice surface has disadvantages. So there is at the overlay of thick juice with paraffin oil the risk that the in aqueous Systems insoluble auxiliary in the crystallization process and eventually sugar is dragged into the final product. Even when used Formalin poses the problem of disposing of residual quantities too high a salary. It is also used in numerous cities of formalin undesirable or even prohibited in the food industry.

Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, den Schutz der Dicksaftoberfläche ohne kostspielige Tankkonstruktionen mit einem Hilfsstoff zu gewährleisten, bei welchem sich kein Restmengenproblem ergibt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß auf die Dicksaftoberfläche eine Schichte von wässeriger Alkalilauge mit einer Konzentration von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% in einer Dicke von 1 mm bis 5 mm aufgebracht wird.The present invention is therefore based on the object of protection the thick juice surface without expensive tank constructions with one To ensure auxiliary material, for which there is no residual quantity problem. This is achieved according to the invention in that the thick juice surface a layer of aqueous alkali lye with a concentration from 10 wt .-% to 30 wt .-% applied in a thickness of 1 mm to 5 mm becomes.

Durch die Lauge werden die an der Oberfläche befindlichen Mikroorganismen nicht nur gehemmt, sondern abgetötet. Anschließend werden die hohen Konzentrationen an Lauge durch Eindiffundieren in den Dicksaft abgebaut, wobei über einen Zeitraum von mehreren Monaten keimhemmende pH-Werte in der obersten Saftschichte erhalten bleiben. Durch Umwälzen des Tankinhaltes vor der Verarbeitung können Laugenreste, welche noch nicht in den Gesamtdicksaft eindiffundiert sind, vollständig eingemischt werden, wobei sich eine geringfügige pH-Anhebung im Gesamtdicksaft ergibt, welche jedoch weder für die nachfolgende Verarbeitung noch für das Endprodukt störend ist.The lye removes the microorganisms on the surface not just inhibited, but killed. Then the high Concentrations of lye are reduced by diffusion into the thick juice, being germ-resistant over a period of several months pH values in the top juice layer are retained. By revolution of the tank contents before processing can lye residues, which still are not diffused into the total thick juice, completely mixed in with a slight pH increase in the total thick juice, which, however, neither for the subsequent processing nor for the End product is disruptive.

Gegenüber dem Stand der Technik weist das erfindungsgemäße Verfahren einen wesentlichen Unterschied auf:
Bei der bisher üblichen Anhebung des pH-Werts im Dicksaft, die in der Regel mit Natronlauge erfolgt und einen pH-Wert von 9,0 bis 9,5 erreicht, wird nur eine Keimhemmung, jedoch keine Abtötung der Keime erreicht. Da hiedurch im Dicksaft immer noch lebensfähige Keime enthalten sind, können diese bei einem Absinken des pH-Werts sofort wieder ihre Aktivität entfalten. Meist reicht bei fehlendem Luftzutritt die Keimhemmung für eine Konservierung des Dicksaftes aus, jedoch gelangt in normalen Lagertanks Luft an die Dicksaftoberfläche, wodurch sich bei längerer Lagerung an der Oberfläche Infektionen ausbreiten können. Daher werden bisher immer die in der Literatur beschriebenen Zusatzmaßnahmen zum Schutz der Saftoberfläche, wie spezielle Tankkonstruktionen, Paraffinöl oder Formalin, benötigt.The method according to the invention has an essential difference compared to the prior art:
With the usual increase in pH in thick juice, which is usually carried out with sodium hydroxide solution and reaches a pH of 9.0 to 9.5, only an inhibition of germs is achieved, but the germs are not killed. Since viable germs are still contained in the thick juice, they can immediately start to work again when the pH value drops. If there is no air access, the inhibition of germs is usually sufficient to preserve the thick juice, but in normal storage tanks air gets to the thick juice surface, which means that infections can spread if the surface is stored for a long time. Therefore, the additional measures described in the literature for protecting the juice surface, such as special tank constructions, paraffin oil or formalin, have always been required.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird anstelle von Paraffinöl oder Formalin Natronlauge in toxischen Konzentrationen auf die Saftoberfläche ausgebracht, wodurch die Mikroorganismen an der Saftoberfläche abgetötet werden. Grundsätzlich können für diesen Zweck sowohl Natronlauge als auch Kalilauge verwendet werden, jedoch ist in der Regel Natronlauge aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt. Laugenkonzentrationen von 10 % bis 30 % sind für Mikroorganismen toxisch. Bevorzugt werden Konzentrationen von 20 % bis 25 % verwendet.In the method according to the invention, instead of paraffin oil or formalin Sodium hydroxide solution in toxic concentrations on the juice surface spread, which kills the microorganisms on the juice surface become. Basically, both sodium hydroxide solution and Potassium hydroxide solution can also be used, however, sodium hydroxide solution is usually made preferred for economic reasons. Alkali concentrations from 10% to 30% are toxic to microorganisms. Concentrations are preferred used from 20% to 25%.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ausbreitung der Lauge durch pH-Messung im Oberflächenbereich des Dicksaftes kontrolliert. Bei langen Lagerungszeiten kann der pH-Wert des Oberflächenbereiches des Dicksaftes absinken. Bei einem Abfall des im Oberflächenbereich des Dicksaftes gemessenen pH-Wertes auf einen Wert unter etwa 10 wird vorteilhafterweise die Beschichtung mit Alkalilauge erneuert. When the method according to the invention is carried out, the spread the lye by pH measurement in the surface area of the thick juice controlled. With long storage times, the pH value of the surface area can of the thick juice. With a drop in the surface area of the thick juice measured pH to a value below about 10, the coating with alkali lye is advantageously renewed.

Da es sich um Laugenanwendung in dünner Schicht handelt, werden nur geringe Dicksaftmengen erfaßt und es werden insbesondere bei Lagerung in großtechnischer Schichthöhe im Vergleich zur Konditionierung der Dicksaftgesamtmenge nur geringe Mengen an Lauge verbraucht.Since it is a lye application in a thin layer, only small amounts of thick juice are recorded and it is particularly during storage in large-scale layer height compared to the conditioning of Total thick syrup consumed only small amounts of lye.

Im manchen Fällen erübrigt sich die Vorkonditionierung des Dicksaftes auf den pH-Wert von 9,0 bis 9,5, weswegen sie nur unter bestimmten Bedingungen eingesetzt wird. Der durch Laugenanwendung herbeigeführte Abfall der Trockensubstanz an der Oberfläche wird durch Diffusionsprozesse schneller ausgeglichen als der Alkalitätsgradient.In some cases, the preconditioning of the thick juice is not necessary the pH from 9.0 to 9.5, which is why they only work under certain conditions is used. The waste caused by the use of lye the dry substance on the surface is caused by diffusion processes equalized faster than the alkalinity gradient.

Das Verfahren ist auch im Störungsfall zur Sanierung von massiv befallenen Saftoberflächen geeignet, wobei mikrobiologisch gebildeter Invertzukker unter Entstehung von Säuren und Farbstoffen alkalisch abgebaut wird. Die Säurebildung aus Invertzucker muß im Störungsfall durch reichlichere Bemessung der eingesetzten Laugenmengen kompensiert werden. Damit die aufgebrachte Lauge an der Oberfläche verbleibt und es tatsächlich zu einer Überschichtung kommt, muß die Lauge mit einer Dichte unterhalb der Dicksaftdichte eingesetzt werden. Andererseits wird im Hinblick auf die Abtötung der Mikroorganismen eine möglichst hohe Konzentration gefordert. Die beiden gegensätzlichen Zielsetzungen werden durch Anwendung von Laugenkonzentrationen im Bereich von 10 % bis 30 % erreicht.The procedure is also in the event of a fault for the remediation of massively infected Suitable juice surfaces, with microbiologically formed invert sugar alkaline degradation with the formation of acids and dyes. In the event of a fault, the acid formation from invert sugar must be increased Dimensioning of the amounts of lye used. In order to the applied lye remains on the surface and it actually closes If there is an overlayer, the lye must have a density below the thick juice density can be used. On the other hand, with regard to the Killing the microorganisms requires the highest possible concentration. The two opposing objectives are set by application of lye concentrations in the range of 10% to 30%.

Durch die hohen Laugenkonzentrationen kommt es in der obersten Saftschicht zu einem Abbau des im Saft vorhandenen Invertzuckers unter Bildung von Säuren und Farbstoffen. Im Normalfall weisen aus Zuckerrüben gewonnene Dicksäfte nur sehr geringe Invertzuckergehalte auf. Überdies findet die Abbaureaktion beim erfindungsgemäßen Verfahren nur in einer dünnen Schichte an der Oberfläche statt und nicht im gesamten Tank. Daher ist beim erfindungsgemäßen Verfahren der Invertzuckerabbau relativ gering. Durch diesen Invertzuckerabbau vermindert sich darüber hinaus das Farbbildungspotential für eine nachfolgende Kristallisation. Im Gegensatz zu Invertzucker ist Saccharose unter den Temperaturbedingungen der Dicksaftlagerung gegenüber alkalischen Einflüssen derart beständig, daß keine Zerstörung stattfindet.Due to the high lye concentrations, it occurs in the top juice layer to break down the invert sugar present in the juice with formation of acids and dyes. Usually point out beet Thick juices obtained only have very low invert sugar contents. Moreover the degradation reaction in the process according to the invention takes place only in one thin layers on the surface instead of in the entire tank. Therefore Inverted sugar degradation is relative in the process of the invention low. This invert sugar breakdown also reduces the color formation potential for subsequent crystallization. In contrast to invert sugar is sucrose under the temperature conditions of the Thick juice storage so resistant to alkaline influences that no destruction takes place.

Die Überschichtung der Dicksaftoberfläche kann durch Aufbringen der Alkalilauge an beliebigen Stellen der Dicksaftoberfläche erfolgen. Diese Aufbringung kann zum Beispiel vom Rand oder von der Mitte her oder durch eine Kombination beider Möglichkeiten erfolgen. Die Alkalilauge kann auch auf die Oberfläche des Dicksaftes aufgesprüht werden. Zudem ist es auch möglich, die Lauge in untere Tankzonen einzubringen, da sie wegen der geringeren Dichte im verwendeten Konzentrationsbereich selbständig an die Oberfläche aufsteigt und sich dort ausbreitet. Allerdings können damit Laugenverluste verbunden sein und es kann eine zusätzliche Farbbildung auftreten, weswegen diese Verfahrensvariante nur unter bestimmten Bedingungen durchgeführt wird.The layer of thick juice can be overlaid by applying the alkali lye anywhere on the thick juice surface. This application can, for example, from the edge or from the middle or through a combination of both options. The alkaline solution can also be sprayed onto the surface of the thick juice. It is also possible to bring the lye into the lower tank zones, because of the lower density in the concentration range used independently the surface rises and spreads out there. However, with that Lye loss is associated and there may be an additional color formation occur, which is why this process variant only under certain conditions is carried out.

Ein interessanter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist derjenige, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zusätzlichem Einsatz von Hopfenprodukten zur Hemmung des Keimwachstums im Rüben-Extraktionsverfahren der Einsatz von Formalin in der Zuckerfabrik vollkommen wegfallen kann. Dabei kann die Extraktion in Gegenwart eines festen, gelösten oder emulgierten Hopfenproduktes vorgenommen worden sein oder es kann der Extraktionslösung ein Hopfenextrakt in gelöster oder emulgierter Form zugesetzt worden sein.An interesting aspect of the present invention is that in Application of the method according to the invention and additional use of hop products to inhibit germ growth in the beet extraction process the use of formalin in the sugar factory completely can fall away. The extraction can be carried out in the presence of a solid, dissolved or emulsified hop product or it can be a solution of the hop extract in solution or emulsified form have been added.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die zur Behandlung der zuckerhaltigen Lösungen verwendeten Geräte, Behälter und Vorrichtungen, bei denen aus Sicherheitsgründen eine Behandlung mit konzentrierter Natronlauge vermieden werden muß, wie z.B. bei Transport-LKWs zum Dicksafttransport vor der Einlagerung, mit Hilfe hochkonzentrierter Hopfenemulsionen oder Hopfenlösungen vor Befall mit Mikroorganismen geschützt wurden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in vorteilhafter Weise in einer Vorrichtung durchgeführt, welche in bekannter Weise einen Tank mit Tankdeckel, Zu- und Ablaufeinrichtungen für den zu lagernden Dicksaft und ein Düsensystem zur Versprühung der Alkalilauge auf die Oberfläche des Dicksaftes im Tankkopfbereich aufweist. Ebenso kann aber auch eine Vorrichtung verwendet werden, bei welcher die Zuführeinrichtungen für die Alkalilauge mit Einspeiseöffnungen, welche in der Tankwand im Bereich oberhalb der im Tank vorgesehenen Flüssigkeitsoberfläche entlang des Tankumfanges verteilt sind, verbunden sind.It is also advantageous if it is used to treat the sugar-containing solutions used equipment, containers and devices, in which from For safety reasons, treatment with concentrated sodium hydroxide solution is avoided must be, e.g. for transport trucks for thick juice transport before storage, with the help of highly concentrated hop emulsions or Hop solutions were protected against microorganism infestation. The method according to the invention is advantageously carried out in one device carried out, which in a known manner a tank with a tank cap, Inlet and outlet devices for the thick juice to be stored and a Nozzle system for spraying the alkali lye onto the surface of the thick juice has in the tank head area. However, a device can also be used are used, in which the feed devices for the alkali metal hydroxide solution with feed openings in the tank wall in the area above the liquid surface provided in the tank along the circumference of the tank are distributed, connected.

Vorzugsweise weist eine solche Vorrichtung eine Zeitschaltung für jede Einspeiseöffnung zur alternierenden Beschickung durch die jeweilige Einspeiseöffnung auf. Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch Zuführeinrichtungen für die Alkalilauge im Bereich oberhalb der im Tank vorgesehenen Flüssigkeitsoberfläche aufweisen, deren Austrittsöffnungen an einem Schwimmkörper münden, welcher auf die Oberfläche des gelagerten Dicksaftes aufbringbar ist. Der Schwimmkörper kann an beliebigen Stellen der Tankoberfläche vorgesehen sein. Eine vorteilhafte Vorrichtung kann auch durch die Kombination von entlang des Tankumfanges angeordneten Einspeiseöffnungen und einem Schwimmkörper gebildet sein.Such a device preferably has a timer for each Infeed opening for alternate loading through the respective infeed opening on. A device for performing the invention The process can also include feeders for the alkaline solution in the Have an area above the liquid surface provided in the tank, whose outlet openings lead to a floating body, which can be applied to the surface of the stored thick juice. Of the Floats can be provided anywhere on the tank surface be. An advantageous device can also be combined by feed openings arranged along the circumference of the tank and one Float be formed.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ohne dasselbe einzuschränken:The following examples serve to explain the invention Procedure without restricting the same:

Beispiel 1example 1

In einem zylindrischen Tank mit 50 m Durchmesser und einem kuppelförmigen Dach wird Dicksaft innerhalb des zylindrischen Bereiches gelagert, wobei sich oberhalb der Oberfläche des Dicksaftes ein kleiner zylindrischer Restraum befindet. Am oberen Ende des zylindrischen Bereiches sind an der Tankwand, über den gesamten Umfang verteilt, sechs Einspeiseöffnungen für Natronlauge vorgesehen, welche einzeln beschickt werden können. Über diese Einspeisesöffnungen wird nach Abschluß der Tankbefüllung innerhalb von 24 Stunden 5 t Natronlauge mit einem Gehalt von 25 % zudosiert, wobei die einzelnen Stichleitungen alternierend in einem Rhythmus von 10 min beschickt werden. Die Natronlauge fließt an der Tankwand nach unten und breitet sich zur Mitte hin über die Oberfläche aus. An einer Probenahmestelle in der Tankmitte wird die Ausbreitung der Natronlauge durch Entnahme einer Oberflächenprobe und pH-Messung kontrolliert, wobei erforderlichenfalls eine Nachbeschichtung vorgenommen wird. Bei einem Wiederabsinken des pH-Werts unter 10 wird die Beschichtung wiederholt.In a cylindrical tank with a diameter of 50 m and a dome-shaped one Thick sap is stored on the roof within the cylindrical area, with a small cylindrical shape above the surface of the thick juice Rest room is located. Are at the top of the cylindrical area on the tank wall, distributed over the entire circumference, six feed openings intended for caustic soda, which can be fed individually. After filling the tank, these feed openings are used 5 t of sodium hydroxide solution with a content of 25% within 24 hours metered in, the individual stub lines alternating in one Be loaded every 10 minutes. The caustic soda flows on the Tank wall down and spreads over the surface towards the middle out. At a sampling point in the middle of the tank, the spread of the Sodium hydroxide solution by taking a surface sample and measuring the pH checked, with a re-coating if necessary becomes. If the pH drops below 10 again, the coating becomes repeated.

Beispiel 2Example 2

In einem Tank von 27 m Durchmesser mit zentraler Öffnung im Tankdach wird unterhalb dieser Öffnung eine Kunststoff-Schwimmtasse verankert. Die Tasse weist einen Durchmesser von 1 m und eine Höhe von 8 cm auf. Zur nachträglichen Einbringung in einen bestehenden Tank kann die Tasse zerlegbar sein. An der Schwimmtasse ist eine flexible Zuleitung für Natronlauge befestigt. Die Länge der Aufhängung und die Länge der Zuleitung werden so bemessen, daß es nach Befüllen des Tanks zum Aufschwimmen der Tasse auf der Oberfläche des Dicksaftes kommt. Nach Befüllung des Tanks werden innerhalb von 24 Stunden 2,5 m3 an 20 %iger Natronlauge über die Schwimmtasse auf die Tankoberfläche gepumpt. Die Schwimmtasse verhindert das Auftreten von Turbulenzen an der Berührungsstelle zwischen Laugenstrom und Dicksaftoberfläche und führt zu einer besseren Überschichtung der Tankoberfläche.
Über eine Kontrollöffnung am Außenmantel des Tanks wird die Ausbreitung der Natronlauge durch pH-Messung in Oberflächenproben überprüft, wobei erforderlichenfalls nach einer Woche eine Nachbeschichtung vorgenommen wird. Beim Wiederabsinken des pH-Wertes unter 10 wird die Beschichtung wiederholt.In a 27 m diameter tank with a central opening in the tank roof, a plastic floating cup is anchored below this opening. The cup has a diameter of 1 m and a height of 8 cm. The cup can be dismantled for subsequent insertion into an existing tank. A flexible supply for caustic soda is attached to the swimming pool. The length of the suspension and the length of the supply line are dimensioned such that the cup floats on the surface of the thick juice after the tank has been filled. After filling the tank, 2.5 m 3 of 20% sodium hydroxide solution are pumped over the floating cup onto the tank surface within 24 hours. The floating cup prevents the occurrence of turbulence at the point of contact between the lye stream and the thick juice surface and leads to a better layering of the tank surface.
The spreading of the sodium hydroxide solution is checked via pH measurement in surface samples via a control opening on the outer jacket of the tank, and if necessary a re-coating is carried out after a week. If the pH drops below 10, the coating is repeated.

Beispiel 3Example 3

Die Überschichtungsmethoden der Beispiele 1 und 2 werden kombiniert. Gegebenenfalls wird auf die Möglichkeit zur Überprüfung der Laugenausbreitung verzichtet.The overlay methods of Examples 1 and 2 are combined. If necessary, the possibility to check the lye spread waived.

Beispiel 4Example 4

In einem Tank mit 40 m Durchmesser ist ein Düsensystem zur Aufbringung von Hilfsstoffen auf die Tankoberfläche gemäß dem Stand der Technik installiert. Die Tankkonstruktion ist vollkommen dicht ausgebildet. Während einer Oberflächenbehandlung steht der Tankkopfraum nur über einen Siphon mit der Außenluft in Verbindung. An einer Stelle zwischen zwei Düsen wird eine dicht verschließbare Kontrollöffnung installiert, an welcher Oberflächenproben gezogen werden können. Über das Düsensystem werden 2 m3 Natronlauge mit einem Gehalt von 25 % eingebracht, wobei das geschlossene System einen Austritt von Aerosol aus dem Tank verhindert. Das Düsensystem wird anschließend mehrmals alternierend mit einem Luftstrom und einem Wasserstrom freigespült, wobei insgesamt maximal 100 Liter Wasser eingebracht werden, um eine Verdünnung der Natronlauge zu vermeiden. Als Siphonflüssigkeit wird 5-%ige Natronlauge eingesetzt.A nozzle system for applying auxiliary substances to the tank surface according to the prior art is installed in a tank with a diameter of 40 m. The tank construction is completely tight. During a surface treatment, the tank head space is only connected to the outside air via a siphon. At a point between two nozzles, a tightly sealable control opening is installed, from which surface samples can be taken. 2 m 3 of sodium hydroxide solution with a content of 25% are introduced via the nozzle system, the closed system preventing aerosol from escaping from the tank. The nozzle system is then flushed out several times alternately with an air stream and a water stream, a maximum of 100 liters of water being introduced in order to avoid dilution of the sodium hydroxide solution. 5% sodium hydroxide solution is used as the siphon liquid.

Nach einer Woche wird die ordnungsgemäße Ausbreitung der Laugenschicht an der Kontrollöffnung geprüft und wird erforderlichenfalls eine Nachbesprühung vorgenommen.After a week, the proper spread of the alkali layer checked at the inspection opening and, if necessary, a After spraying made.

Claims (20)

Verfahren zur Konservierung von in einem Tank gelagertem Zucker-Dicksaft, welcher eine Konzentration von 65 Gew.-% bis 70 Gew.-% aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Dicksaftoberfläche eine Schichte von wässeriger Alkalilauge mit einer Konzentration von 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% in einer Dicke von 1 mm bis 5 mm aufgebracht wird.Process for the preservation of thick sugar juice stored in a tank, which has a concentration of 65% by weight to 70% by weight has, characterized in that on the thick juice surface a layer of aqueous alkaline solution with a concentration of 10% by weight to 30% by weight in a thickness of 1 mm to 5 mm is applied. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zucker-Dicksaft aus der Extraktion von Zuckerrüben stammt.Method according to claim 1, characterized in that the Thick sugar comes from the extraction of sugar beet. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalilauge Natronlauge verwendet wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that that sodium hydroxide solution is used as the alkali solution. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalilauge eine Konzentration von 20 Gew.-% bis 25 Gew.-% aufweist.A method according to claim 3, characterized in that the Alkali lye a concentration of 20 wt .-% to 25 wt .-% having. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalilauge eine geringere Dichte als der Dicksaft hat.Method according to one of the claims 1 to 4, characterized characterized in that the alkali lye has a lower density than that Has thick juice. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitung der Lauge durch pH-Messung im Oberflächenbereich des Dicksaftes kontrolliert wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the spread of the alkali by pH measurement is checked in the surface area of the thick juice. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abfall des im Oberflächenbereich des Dicksaftes gemessenen pH-Wertes auf einen Wert unter etwa 10 die Beschichtung mit Alkalilauge erneuert wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that when the surface area of the Thickness measured pH to a value below about 10 die Coating with alkali solution is renewed. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, bei welchem der zu konservierende Dicksaft mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 9 bis 9,5 vorkonditioniert ist. Method according to one of claims 1 to 7, in which the thick juice to be preserved with sodium hydroxide solution to a pH of 9 is preconditioned to 9.5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, bei welchem die Alkalilauge an beliebiger Stelle auf der Oberfläche des Dicksaftes aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 8, in which the Alkaline solution at any point on the surface of the thick juice is applied. Verfahren nach Patentanspruch 9, bei welchem die Alkalilauge vom Rand oder von der Mitte der Dicksaftoberfläche auf derselben aufgebracht wird.A method according to claim 9, wherein the alkali lye from Edge or from the center of the thick juice surface on the same is applied. Verfahren anch einem der Patentansprüche 1 bis 8, bei welchem die Alkalilauge in untere Tankzonen eingebracht wird, von wo sie an die Dicksaftoberfläche aufsteigt.Method according to one of claims 1 to 8, in which the Alkaline solution is introduced into the lower tank zones, from where it reaches the Thick juice surface rises. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, bei welchem der zu konservierende Dicksaft aus einem unter Zusatz eines Hopfenproduktes arbeitenden Extraktionsverfahren stammt.Method according to one of claims 1 to 11, in which the Thick juice to be preserved from one with the addition of a Hop product working extraction process. Verfahren nach Patentanspruch 12, bei welchem die Extraktion in Gegenwart eines festen, gelösten oder emulgierten Hopfenproduktes vorgenommen wurde.A method according to claim 12, wherein the extraction in Presence of a solid, dissolved or emulsified hop product was made. Verfahren nach Patentanspruch 12, bei welchem der Extraktionslösung ein Hopfenextrakt in gelöster oder emulgierter Form zugesetzt wurde.The method of claim 12, wherein the Extraction solution a hop extract in dissolved or emulsified Form was added. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, bei welchem die zur Behandlung der zuckerhaltigen Lösungen verwendeten Geräte, Behälter und Vorrichtungen mit Hilfe eines Hopfenproduktes vor Mikroorganismenbefall geschützt werden.Method according to one of claims 1 to 14, in which the equipment used to treat the sugary solutions, Containers and devices using a hop product Microorganism infestation are protected. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, welche einen Tank mit Tankdeckel, Zu- und Ablaufeinrichtungen für den zu lagernden Dicksaft und ein Düsensystem zur Versprühung der Alkalilauge auf der Dicksaftoberfläche im Tankkopfbereich aufweist.Device for performing the method according to one of the Claims 1 to 10, which a tank with a tank cap, Inlet and outlet devices for the thick juice to be stored and a Nozzle system for spraying the alkali lye on the Has thick juice surface in the tank head area. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, welche einen Tank mit Tankdeckel, Zu- und Ablaufeinrichtungen für den zu lagernden Dicksaft und Zuführeinrichtungen für die Alkalilauge im Bereich oberhalb der im Tank vorgesehenen Flüssigkeitsoberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtungen mit über den Tankumfang verteilten Einspeiseöffnungen an der Tankwand verbunden sind.Device for performing the method according to one of the Claims 1 to 10, which a tank with a tank cap, Inlet and outlet devices for the thick juice to be stored and Feeders for the alkali solution in the area above the Has tank provided liquid surface, thereby characterized in that the feed devices with over the Tank circumference distributed feed openings on the tank wall are connected. Vorrichtung nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitschaltung für jede Einspeiseöffnung zur alternierenden Beschickung durch die jeweilige Einspeiseöffnung vorgesehen ist.Device according to claim 17, characterized in that a timer for each feed opening to alternate Feeding through the respective feed opening is provided. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, welche einen Tank mit Tankdeckel, Zu- und Ablaufeinrichtungen für den zu lagernden Dicksaft und Zuführeinrichtungen für die Alkalilauge im Bereich oberhalb der im Tank vorgesehenen Flüssigkeitsoberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen der Zuführeinrichtungen an einem Schwimmkörper münden, welcher auf die Oberfläche des gelagerten Dicksaftes aufbringbar ist.Device for performing the method according to one of the Claims 1 to 10, which a tank with a tank cap, Inlet and outlet devices for the thick juice to be stored and Feeders for the alkali solution in the area above the Has tank provided liquid surface, thereby characterized in that the outlet openings of the feed devices at a floating body, which on the surface of the stored thick juice is applicable. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 17 bis 19, gekennzeichnet durch die Kombination von entlang des Tankumfanges angeordneten Einspeiseöffnungen und einem Schwimmkörper.Device according to claims 17 to 19, characterized by the combination of arranged along the circumference of the tank Feed openings and a float.
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