DE1567343A1 - Verfahren zur Gewinnung eines trockenen freifliessenden Glukoseerzeugnisses aus einer Loesung desselben - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung eines trockenen freifliessenden Glukoseerzeugnisses aus einer Loesung desselbenInfo
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Description
f 5673*3
Eärl Kristian Kotos Kreyer, Vestre Kongevej 80, Viby J.,
Dänemark, und Aktieselskabet Miro Atomizer, Gladsaxevej 3o5, S0toorg, Dänemark.
Verfahren zur Gewinnung eines trockenen freifliessenden
Glukoseerzeugnisses aus einer Lösung desselben.
Die .Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung
eines trockenen freifliessenden Glukoseerzeugnisses
aus einer durch die Umwandlung von Stärke gebildeten lösung desselben.
Bs ist bekannt, dass durch die Hydrolyse von Stärke unter der Einwirkung von Säuren eine Lösung hergestellt
v/erüfeii kann, die bei Einhaltung geeigneter Hydrolysebedin-
£ Lilien hauptsächlich Glukose enthält.
Die Gewinnung der Umwandlungs erzeugnisse aus dieser
Lösung erfolgte bisher in der Praxis durch das eine oder
das andere zweier bekannter Verfahren. Gemäss dem einen
diener '/erfahren wird die Lösung, gegebenenfalls nach
.Ae · tralisierung, Entfärbung, I'iltrierung und Ionenaustausch,
eingedampft, bis oin Konzentrat mit einem Trockenguts
tanzg ehalt von 80 bis 84/0 erhalten wird. Hiernach v/ird
'■ja;j Konzentrat gekühlt, und es v/erden Kristallisierungsj-elii.e
zugenetzt, wonach die Masse in Formen gegossen wird,
fxw.i welchen sie, nachdem-sie ausreichend hart geworden ist,
war; mehrere l'age dauern kann, herausgenommen und in Klumpen zerlegt wird. Das gebildete Glukoseerzeugnis wird hiernach
zu einem Pulver vermahlt und getrocknet. Dieses Verfahren
ist indessen nur mit Schwierigkeit durchführbar,
009832/Ofl^a^vijA-v/.o
BAD ORIGINAL
""■ £+ mmm
fu~[a.. weil das Erzeugnis, das einen niedrigen Schmelzpunkt
hat, beim Vermählen, wo Wärme entwickelt wird, klebrig
wird und dadurch das Mahlen erschwert. Das Pulver hat ferner den Nachteil, einen bitteren Geschmack aufzuweisen.
Da dieser bittere Geschmack von gewissen Unreinigkeiten im 'GlukoseerZeugnis herrührt, hat man es bisher,
wenn ein Glukoseerzeugnis ohne Nebengeschmack erwünscht
war, als notwendig angesehen, das andere der beiden bekannten Verfahren zu benutzen. Bei diesem Verfahren wird
der durch die Säurehydrolyse gebildete Saft nach Entfärbung, Mltrierung und gegebenenfalls Demineralisierung
eingedampft, bis ein Trockensubstanzgehalt von 7o bis 8oL/S
erreicht wird, und wird dann in eine Kristallisations-vorrichtmng
mit Rührwerk überführt und mit Kristallisierungskeimen versetzt·? Nach drei oder mehr Tagen werden
die Kristalle z.B. durch Schleudern von der Mutterlauge getrennt, und die Mutterlauge wird einer erneuten Eindampfung
und gegebenenfalls Ii, uiigung unterworfen, wonach eine
weitere Auskristallisierung stattfindet.
Beim Abtrennen der Mutterlauge werden die unerwünschten Stoffe restlos entfernt', und es wird ein in geschmacklicher
Hinsicht einwandfreies Glukoseerzeugnis erhalten. Dies erfolgt jedoch wie genannt auf Kosten eines überaus
larigdauernden und kostspieligen Prozesses.
Es ist ferner bekannt, dass die Hydrolyse von Stärke
urder der Einwirkung von Enzymen vcrgenoir^. η werden kann,
(and dass man dadurch ein Erzeugnis wesentlich grösserer
02 7 3
-D-
jReinheit als bei der Säurehydrolyse gewinnen kann. Die
Reinheit des Umwandlungserzeugnissesjwird in Dextroseäkvi—
yalenz DE ausgedrückt, wobei der prozentische Anteil an redu-zierenden Kohlehydraten gerechnet auf Trockensubstanzbasis,
zu verstehen ist.
Bei der Säurehydrolyse wird der Prozess gewöhnlich unterbrocken, wenn ein DE-Wert von 9o bis 92 erreicht ist,
wogegen die Enzymhydrolyse gewöhnlich fortgesetzt wird, bis ein DE-Wbrt von wenigstens 95 erreicht ist.
In Zusammenhang mit der Erreichung derartiger grosser
Reinheiten wurde gefunden, dass der Inhalt von geschmackeschädlichen
Stoffen vermindert wird, und es wurde deshalb vorgeschlagen, ein GlukoseerZeugnis ohne Nebengeschmack
dadurch herzustellen, dass ein Enzymhydrolysat mit einem DE-Wert von wenigstens 92 eingedampft wird, bis ein Trockenstoff
gehalt von 69-8o Gewichtsprozent erreicht wird, wonach das Konzentrat in Formen unter derartigen Bedingungen zum
Erstarren gebracht wird, dass eine Expansion frei stattfinden
Kann. Dies erfolgt vorzugsweise in besonderen Formen bei Kühlung und ohne Umrührung.* Das erhaltene Erzeugnis,
worin die restliche Mutterlauge enthalten ist, ist semiKristallinisch und kann gewöhnlich nach etwa 2o Stunden
von den Formen entfernt und pulverisiert werden. Es wird hiernach zusätzlich getrocknet, um im wesentlichen
sämtliches nicht gebundenes Wasser zu entfernen.
Dieses diskontinuierliche Verfahren ist somit ebenfalls
sehr zeitraubend, und die Herstellungskosten sind \jjivhi'x I tr] j ni'Jiii.yiß hoch.
009832/02 73
BAD ORIGIMAl.
I Für die beschriebenen diskontinuierlichen Verfahren
ist somit gemeinsam, dass das Eindampfen zu einem Zeitpunkt unterbrocken wird, wo die gewünschte Trockenheit noch
nicht erreicht ist, und dass man hiernach das teilweise eingedampfte Erzeugnis durch Aufenthalt in geeigneten
Behältern zum Kristallisieren bringt, wonach die dadurch gebildete Masse einer Vermahlung unterworfen wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein einfaches und schnelles Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung
eines trockenen freifliessenden Glukoseerzeugnisses aus
einer Lösung desselben zu schaffen.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die Gewinnung
eines freifliessenden Glukoseerzeugnisses von hohem DE-V/er t durch eine im wesentlichen vollständige Eindampfung
nicht nur kontinuierlich, sondern auch augenblicklich vorgenommen werden kann, sodass ein freifliessendes
Erzeugnis von hohem DE-Wert und von einem vorbestimmten
Trockensubstanzgehalt erhalten wird.
Erfindungsgemäss wird so vorgegangen, dass die Lösung
bei Rückleitung eines die Menge von Lösung, gerechnet als Trockensubstanz, übersteigenden Anteils des getrockneten
Erzeugnisses einer Zerstäubungstrocknung unterworfen wird, wobei das getrocknete Erzeugnis vor der Rückleitung
einem Strom von trockener Kühlluft ausgesetzt wird.
Es sei bemerkt, dass die Zerstäubungstrocknung vom sogenannten
Glukosesirup, d.h. einem Glukoseerzeugnis mit einem DE-Wert von 3o~4o, wohlbekannt ist und ohne Üchwiepigkeit
und ganz ohne Rückleitung eines Anteils des öohlusa-
009832/0273 BAD ORIQlNAL
'eraeugiiisses durchgeführt werden kann.
Ferner ist es in der Zerstäubungstrockentechnik an sich bekannt, die feinste Fraktion des zerstäubungsgetrockneten
Erzeugnisses rückzuleiten, um diese feinen Teilchen mit den gröberen Teilchen zu agglomerieren und
dadurch ein weniger stäubiges Erzeugnis zu erhalten.
Es wurde indessen gefunden, dass diese bekannten Verfahren
versagen, falls man versucht, sie bei einer Glukoselösung von hohem DE-Wert ζ α benutzen, weil das im Zerstäubungstrockner
gebildete Erzeugnis so klebrig wird, dass der Zerstäubungstrockner sehr schnell verstopft wird. Bei
einem Glukoseerzeugnis von hohem DE-Wert ist ein solches
zu verstehen, dessen DE—Wert höher als 7o und vorzugsweise
etwa '30 oder noch höher ist.
Die "Zerstäubungstrocknung eines Glukoseerzeugnisses
von wo hohem DE-Wert v/urde erfindungsgemäss durch die oben
,'joüohilderte Verfahrensweise ermöglicht, die sich insbesondere
in den folgenden Beziehungen von der bekannten Zerßtäubungstrockenteohnik unterscheideb.
Ί.. Die Menge von rüciigeleitetem Erzeugnis soll wesent-Jioh
höher sein als die Menge von frischer Lösung, gereehneb al.'j Trockensubstanz, oder mit anderen Worten, mehr
uirj 5'//o de« zerutäubungsgobrockneben Erzeugnisses soll
i'üchgelei beb v/erden, was ein viel höherer Anbei! als der
Anbe.il von feirifjben Teilchen darstellt, der gemäns der be-•annben
Teohni.l; in einigen Jj1HI.lon bei der Zerutitubungs-
von verschiedenen Erzeugniüuon, jedoch nichb
n Glij).f;ije von hohem DE-'./erb, zu Agglotnerie
3 BAD0R1QINA1.
frUckgeleitet wurde. In der Tat kann die Menge von riickgeleitetem
Erzeugnis beim erfindungsgemässen Verfahren vorteilhaft so hoch wie sechsmal die Menge von frischem
Erzeugnis gewählt werden.
2. Das zerstäubungsgetrocknete Erzeugnis soll vcu· der
Rückleitung einem Strom von trockener Luft ausgesetzt werden. Die Wirkung dieses Verfahrensschrittes ist nicht nur
eine noch weitere Herabsetzung des Wasserinhaltes des
Erzeugnisses - in der Tat ist diese Herabsetzung verhältnismässig klein - sondern es wurde gefunden, dass durch
den Aufenthalt der Teilchen in trockener Luft auch nur für wenige Sekunden eine Jtrukturänderung und mufcraasslicli
eine gewisse Kristallisierung eintreten, wodurch das Erzeugnis
3o konditioniert wird, dass die Klebri'gkeit noch
weiter herabgesetzt wird.
Wie nun auch die theoretische Erklärung sein mag, wurde jedenfalls in der Praxis gefunden, dass wenn auf die
beschriebene Weise vorgegangen wird, ein Erzeugnis erhalten wird, das nicht so kle'-rig ist, dass eine Verstopfung
des Zerstäubungstrockners eintritt, sodass die Zerstäubungstrocknung
ohne Schweirigkeit durchgeführt werden kanu.
Ferner wurde gefunden, dassvdas so erhaltene Erzeugnis verhaltnlüinässig
poiös ist, und deshalb für viele Zwecke besonderu
geeignet ist, wo ea wünschenswert ist, das Ü-lukosopulver
sehr schnell lösen zu können.
Eine AusfUhrungsform der Erfindung soLl im folgenden
an Hand der Zeichnung näher erläutert werd,..^ die schemaftisch
eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zeigt.
fÖW32/0273 BADORlGlNAt
' Auf der Zeichnung bezeichnet 1 einen Behälter, der
eine wässrige Lösung von Glukose von hohem DE-Wert und
von einem Trockensubstanzgehalt von rund 75$ enthält.
Mittels einer Pumpe 2 wird die Glukoselösung durch Rohre
3 und 4- zu einem in einer Z erstäubungskammer 5 angeordneten
Zerstäuber.6 geleitet. Der Zerstäuber kann z.B. in an" sich bekannter Weise aus einem schneilaufenden Zerstäubungsrad
bestehen.'Mittels des Zerstäubers 6 wird die Lösung in feine Teilchen zerlegt, die in der Zerstäubungstrockenkammer
ein Nebel bilden. Gleichzeitig vi'rd Warmluft durch ein Rohr 7 in einer solchen Menge
und bei einer solchen Temperatur zu einem Luftverteiler geleitet, dass eine Verdampfung des wässrigen Lösungsmittels
stattfindet, bevor die Nebelteilchen den kegeligen Boden der Zerstäubungstrockenkammer erreichen.
Gleichzeitig wird festes, nicht klebriges Glukoseerzeugnis durch, eine besondere Rohrleitung 9 zur Zerstäubungstrockenkammer
5 rückgeleitet und in an sich bekannter Weise in der Kammer zerstäubt.
Die Menge des rückgeleiteten Glukoseerzeugnisses ist
wesentlich grosser als die Menge von frischer Lösung, die dem Zerstäubungstrockner zugeführt wird, und es wurde
gefunden, dass wenn auf diese Weise vorgegangen wird, die durch Entwässerung der frischen Flüssigkeit gebildeten
Glukoseteilchen durch das rückgeleitete Erzeugnis derart überpudert v/erden, dass sie ihre Klebrigkeit verlieren,
die sonst sehr schnell zum Verstopfen des Zerstäubungs-
1— trocjiners führen würde. BAD ORIGINAL
009832/0273
I Das rückgeleitete Erzeugnis begünstigt auch die Kristallisierung
der frischen Teilchen beim Trocknen im Zerstäubungstrockner, wodurch die Klebrigkeit zusätzlich herabgesetzt
wird. Infolge dieser kombinierten Einwirkungen kann aus einem Abgang Io am Boden der Zerstäubungstrockenkammer
ein festes, freifliessendes Glukoseerzeugnis herausgenommen
werden. Dieses Erzeugnis wird an einen Förderer 11 geleitet und wird anschliessend durch ein Rohr 12
zu einem Zyklon 13 pneumatisch gefördert, wobei es gleichzeitig der Einwirkung der trockenen Luft, die für die
pneumatische Förderung benutzt wird, ausgesetzt wird. Durch diesen Aufenthalt in einer trockenen Atmosphäre wird
das Erzeugnis zusätzlich getrocknet und gleichzeitig konditioniert wie früher beschrieben. Die für die pneumatische
Förderung, die Trocknung und die Konditionierung des Erzeugnisses
benutzte Luft kann zweckmässig bei einer verhältnismässig
niedrigen Temperatur z.B. 3o°0 zugeführt werden, sodass sie auch noch eine Kühlung des Erzeugnisses
herbeiführt.
Die in der Zerstäubungstrockenkammer 5 benutzte Luft wird durch ein Rohr 14 zu einem Zyklon 15 geleitet, in
dem das von der Luft mitgeführte Pulver von der Luft getrennt wird·, um am Boden des Zyklons Io dem Förderer 11
.zugeführt zu werden, während die Luft mittels eines Gebläses 18 durch eine Rohrleitung 16 und ein Abströmrohr
17 vom Zyklon 15 entfernt wird.
Im Zyklon 13 wird das Glukoseerzeugnis von dex' Förder-j·
|_luft getrennt, und sammelt sich im unteren Teil des Zyklons,
00983 2/0273
pwährend die Förderluft mittels eines Gebläses 19 entfernt
>;ird und durch ein Rohr 2o abströmt.
Am Boden des Zyklons 13 isfeine Schleuse 21 angeordnet,
und darunter befindet sich eine Fraktionierungsvorrichtung
22, die das Erzeugnis z.B. in einen kleineren Anteil von verhältnismässig groben Teilchen, die durch
ein Rohr 23 zu einer "Lager - oder Verpackungsstelle
geleitet werden, und einaigrösseren Anteil von verhältnismässig
feineren Teilchen aufteilen kann, welch letztere durch ein liohr 24 zu einem Vibrator 25 geleitet werden,
von wo aus das pulverförmige Erzeugnis durch das Rohr 9 zur Zerstäubungstrockenkammer 5 geleitet wird, wie
früher beschrieben. Der Anteil des durch das Rohr 24 geleiteten
Erzeugnisses soll auf jeden !'all grosser sein als
eier durch das Rohr 23 geleitete Anteil, und vorzugsweise ooil zwischen den beiden Anteilen ein bestimmtes Verhältnis
eingehalten werden. Diese Verteilung kann wie früher erwähnt von einer gewissen .Fraktionierung nach Grosse
begleitet sein, was aber nicht.unbedingt notwendig ist.
GewUrisentenfalls kann das zum Zerstäubungstrockner rückgeJeitete
Erzeugnis zerkleinert werden, bevor es in den Zerrrtäubungstrockner eingeleitet wird.
i'alls der Föx'derer 11 von einem Fof/derrohr gebildet
wird, darj am einen Ende einen lufteinlass aufweist und
durch Ätfiigrohro an die Bodenöffnungen der Zerstäubungstro'jr.-ünkammer
t> und dos Zyklons 15 angeschlossen sind,
und zwar vorzugsweise durch eine üohleuae im .Falle dea
Lz,/Ki.ono 13, während das Rohr am anderen Ende nit dem Rohr
12 verbunden ist, kann die ganze Förderung des zerstäubungsgetrockneten
Erzeugnisses in einem geschlossenen System pneumatisch stattfinden, und zwar entweder durch das Gebläse
19 allein oder zusätzlich durch ein an der Verbindungsstelle zwischen den Kohren 11 up.d 12 angeordnetes Gebläse,
das gleichzeitig auf das Erzeugnis eine gewisse Zerkleinerungswirkung ausübt, um etwaige teilweise zusammengeschmolzene
leuchen zu zerlegen. In diesem iTall müssen die
Unterdrücke in der Zerstäubungstrockenkammer und im Rohr 11 derart aufeinander abgestimmt werden, dass die überführung
von zerstäubungsgetrockneten Teilchen von den Bodenöffnungen der Zerstäubungstrockenkammer 5 und des
Zyklons 15 zum .Rohr 11 unbehindert vor sich gehen kann.
00 9 8 32/0273 ^ - --^
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung eines trockenen, freifliessend
en Glukoseerzeugnisses von hohem DE-Wert aus einer Lösung
desselben, dadurch gekennz eichnet, dass
die lösung bei Rückleitung eines die Menge von Lösung, gerechnet als Trockensubstanz, übersteigenden Anteils des
getrockneten Erzeugnisses einer Zerstäubungstrocknung unterworfen
wird, wobei das getrocknete Erzeugnis vor der Rückgehen einem Strom von trockener Luft ausgesetzt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch !,gekennz eichnet durch einen Zerstäubungstrockner,
Mittel für die Einführung einer Glukose— lösung von hohem DE-Wert in den Zerstäubungstrockner, Mittel
für die Herausnahme des getrockneten Erzeugnisses vom Zerstäubungstrockner, Mittel um dem vom Zerstäubungstrockner
herausgenommenen Erzeugnis einem Strom von trockener Kühlluft auszusetzen, und Mittel für die Rückleitung eines die
Hexige von frischer Lösung übersteigenden Anteils des so erhaltenen Erzeugnisses an den Zerstäubungstrockner.
009832/0273
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