DE2011257A1

DE2011257A1 - Spray-drying molasses

Info

Publication number: DE2011257A1
Application number: DE19702011257
Authority: DE
Inventors: Theodor Dipl Ing Schiweck Hubert Dr agr techn 6521 Neuoffstem Partale Werner Dr phil 7812 Bad Krozingen Lohmann Dieter Seile Hatib 7500 Karlsruhe P A23k 1 06 Cronewitz
Original assignee: Sueddeutsche Zucker AG
Current assignee: Sueddeutsche Zucker AG
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1971-09-23

Abstract

Free-flowing pulverulent feedstuff is produced from sugar-beet- or sugar-cane molasses by an improved spray-drying method comprising diluting the molasses with water to a consistency suitable for spraying, adding an agent promoting the spraying (pref. 0.5-4 wt.% Ca(OH)2, foaming the mass with an inert gas and spray-drying. The nutritive value and taste of the product are not affected due to the mild conditions of the process. The product can be stored for a prolonged time, air-tight packed in air-tight containers.

Description

Verfahren zum Herstellen von tierischen Nahrungs- oder Futtermitteln aus Zuckerrüben- und/oder Zuckerrohr-Melasse.Process for the production of animal food or feed from sugar beet and / or sugar cane molasses.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von tierischen Nahrungs- oder Futtermitteln aus Zuckerrüben-und/oder Zuckerrohr-Melasse unter Anwendung des Sprühtrocken-Verfahrens.The invention relates to a method for producing animal Food or feed made from sugar beet and / or sugar cane molasses using the spray-dry process.

Melasse ist bekannterweise ein Nebenprodukt bei der Zucker-(Saccharose) -Gewinnung aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr.Molasses is known to be a by-product of sugar (sucrose) - Extraction from sugar beet or sugar cane.

Sie entsteht zwangsläufig dadurch, daß bei der Extraktion des Zuckers aus dem Pflanzenmaterial andere Pflanzeninhaltsstoffe in den Extraktionssaft mit übergehen, die die Ealk-Säure-Behandlung der Säfte passieren und bei der Kristallisation als gelöste Stoffe vorliegen, die sich nach (meist) 3-stufiger Kristallisation soweit angereichert haben, daß die Änwesentheit der Nicht zucke rstoffe eine weitere Kristallisation der Saccharose verhindert. Aufgrund der kristallisationsbehindernden Eigenschaften der Nichtzuckerstoffe steigen die tristallisationakosten mit abnehmender Reinheit der Säfte an, so daß sich die wirtschaftlich optimale Entzuckerung der Melasse nach der Preisrelation reiner Zucker: Melasse richtet.It inevitably arises from the fact that during the extraction of the sugar from the plant material with other plant ingredients in the extraction juice which pass the alkaline acid treatment of the juices and during the crystallization present as dissolved substances, which after (mostly) 3-stage crystallization so far have enriched that the essence of the non-sugars a further crystallization which prevents sucrose. Due to the properties that prevent crystallization of the non-sugars, the tristallization costs increase with decreasing purity of the juices, so that the economically optimal desugarization of the molasses can be achieved the price relation of pure sugar: molasses aligns.

Der Gebrauchswert der Melasse ergibt sich aus der Mischung von Saccharose als Hauptbestandteil und den anderen ehemalig Pflanzeninhaltsstoffen. Sie eignet sich sehr gut als Puttermittel und als Grundstoff SUr mikrobiologische Stoffumwandlungen (Alkohol-, Hefe-, Zitronensäure-, Penicillin-Gewinnung u.a.). Auch werden ehemalige Pflanzeninhaltsstoffe (z.B. Glutaminsäure) direkt aus der Melasse bzw. der Melasse sohleflpe, dem Rückstand der Melassevergärung, gewonnen.The use value of molasses results from the mixture of sucrose as the main ingredient and the other former phytonutrients. She is suitable very good as a putter and as a raw material for microbiological metabolism (Alcohol, yeast, citric acid, penicillin production, etc.). Also become former Plant ingredients (e.g. glutamic acid) directly from the molasses or molasses soleflpe, the residue from molasses fermentation.

Melasse, wie sie bei der Herstellung anfällt, enthält in der Regel zwischen 10 - 20% Wasser, Die Melassetrockensubstanz besteht zu ca. 60% aus Zucker (Gesamtsucker: Saccharose und Invertzucker) und ca. 40% aus Nichtzucker.As a rule, it contains molasses as it is produced during production between 10 - 20% water, the molasses dry substance consists of approx. 60% sugar (Total sugar: Sucrose and invert sugar) and approx. 40% from non-sugar.

Die handelsübliche Melasse wird zur Vergleichmäßigung meist mit Wasser verdünnt, wobei ein Mindestgehalt von 76,3% Trockensubstanz (TSref) und von 47,0% Gesamtzucker nicht unterschritten werden darf.The commercially available molasses is usually mixed with water for equalization diluted, with a minimum content of 76.3% dry matter (TSref) and 47.0% Total sugar must not be undercut.

Melasse ist eine dunkelbraune bis schwarze zähe Flüssige keit. Die Viskosität der Melasse ist stark abhängig vom Trockensubstanzgehalt und von der Temperatur. Diese Viskosität der flüssigen Melasse ist für verschiedene Verwendungsarten ein technologischer Nachteil: Während für industrielle Abnehmer die flüssige Konsistenz der Melasse hinsichtlich Be- und Entladung, Transport, Lagerung und Verarbeitung bei Vorhandensein von GroB-tanks und Installation entsprechender Pumpen und Rnhrleitungen durchaus zweckmäßig sein kann, stellt die Zähigkeit der flüssigen Melasse auf dem Gebiete der Futtermittelzubereitung, insbesondere im bäuerlichen Betrieb, teilweise einen großen Nachteil hinsichtlich Handhabung und Verwendung dar. Neben dem allgemein unangesehen Klebrigwerden von Geräten und Gefäßen fUhren schwer zu entfernende Restmengen in Transport- und Lagerbehältern zu Substanzverlusten. Die schwierige Entleerung ist wegen des Zeitaufwandes zusätzlich ein wichtiger Kostenfaktor.Molasses is a dark brown to black viscous liquid. the The viscosity of the molasses is strongly dependent on the dry matter content and on the Temperature. This viscosity of the liquid molasses is suitable for various types of use a technological disadvantage: while for industrial customers the liquid consistency of molasses in terms of loading and unloading, transport, storage and processing in the presence of large tanks and installation of appropriate pumps and pipes The toughness of the molasses on the liquid puts on the Areas of feed preparation, especially on farms, partially represents a major disadvantage in terms of handling and use. In addition to the general Irrespective of the stickiness of devices and vessels, residues are difficult to remove in transport and storage containers to loss of substance. The difficult emptying is also an important cost factor because of the time required.

Bei der Vermischung von Melasse mit anderen - trockenen -Puttermitteln zur Herstellung von Mischfuttern verleiht der Melasseanteil der Mischung eine klebrige Konsistenz, die meist nicht erwünscht ist. Die Zähigkeit verhindert das Eindringen der Melasse in die kleineren Poren der anderen Mischungsstoffe, so daß sich ein relativ dicher Melassefilm ausbildet. Ein gleichmäßiges Verteilen der zähflüssigen Melasse mit trockenen Komponenten erfordert eine längere Mischstrecke bzw. Mischzeit.When mixing molasses with other - dry - putty For the production of compound feed, the molasses content gives the mixture a sticky feel Consistency, which is usually not desired. The toughness prevents penetration the molasses in the smaller pores of the other mixture substances, so that one forms a relatively dense molasses film. An even distribution of the viscous Molasses with dry components requires a longer mixing distance or mixing time.

Die SprWhtrooknung ist ein an sich bekanntes Verfahren. Bei einem Standardverfahren zeigt die Melasse aber so schlechte Sprühtrocknungseigenschaften, daß eine wirtschaftliche Trocknung bei dem gegebenen Preisniveau auf dem Futtermittelmarkt nicht möglich ist.Spray drying is a known process. At a Standard process, however, the molasses shows such poor spray-drying properties, that an economical drying at the given price level on the feed market not possible.

Demgegenüber hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, nicht nur die insoweit bekannten Mängel, Nachteile und Unzulänglichkeiten bei der herkömmlichen Verwendung zu vermeiden, sondern durch das erfindungsgemäße Verfahren einen Weg zu weisen, wie mit Melasse unter Anwend«;s des an sich bekannten SprEhtrocken-Verfahrens ein leicht su handhabendes, gut dosierbares und gut mischbares sowie hochbekömmliches tierisches Xahrungs-oder Futtermittel hergestellt werden kann.In contrast, the present invention has the task of not only the known shortcomings, disadvantages and inadequacies in the to avoid conventional use, but by the method according to the invention to show a way how with molasses using the known spray dry process an easy to use, easy to dose and mixable as well as highly digestible animal food or feed can be produced.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Willen der Erfindung dadurch, daß die in an sich bekannter Weise relativ zähflüssige Melasse zunächst zum Erzielen einer für die Sprühtrocknung geeigneten Konsistenz Wasser und sodann ein die Sprühtrocknung begünstigenden Zusatzstoff, vorzugsweise aus der Reihe der Erdalkali-Gruppe, erhält, worauf die derart behandelte Masse mit einem Inertgas, wie etwa Luft, Stickstoff od.dgl., verschäumt wird, um nunmehr dem an sich bekannten Sprühtrocken-Verfahren unterworfen zu werden1 wobei das dann gewonnene Gut, ggi. nach Anreichern mit den Futterwert erhöhenden Zusätzen, mit konditionierter Luft abgekühlt und schließlich luftdicht. verpackt wird.This object is achieved according to the will of the invention in that the relatively viscous molasses in a manner known per se first to achieve water of a consistency suitable for spray drying and then spray drying favoring additive, preferably from the alkaline earth group, whereupon the mass treated in this way with an inert gas such as air, nitrogen Or the like., Is foamed to now the known spray-drying process to be subjected1 whereby the good then won, ggi. after enrichment with the Feed additives, cooled with conditioned air and finally airtight. is packed.

In vorteilhafter Ausgestaltung des vorstehenden Erfindungsgedankens besteht der Zusatzstoff im wesentlichen aus Calzium-Hydroxid.In an advantageous embodiment of the above inventive concept the additive consists essentially of calcium hydroxide.

Ein weiteres wesentliches Erfindungsmerkmal besteht schließlich auch darin, daß der Calzium-Hydroxid-Anteil der spruhzutrockenden Melasse zwischen 0,5 ... 10%, vorzugsweise jedoch zwischen 0,5 ... 4% auf Trockensubstanz, liegt.Finally, there is also another essential feature of the invention in that the calcium hydroxide content of the molasses to be spray dried is between 0.5 ... 10%, but preferably between 0.5 ... 4% on dry matter.

Besondere iufmerksamkeit wurde auch der zum Ausführen des Verfahrens erforderlichen Vorrichtung gewidmet, die einem Erfindungsmerkmal zufolge darin besteht, daß die mit Wasser verdünnte und mit dem Zusatzstoff angereicherte Melasse vor dem Sprühtrocknen in ein Druckgefäß gebracht wird, in welchem unter Uhren das Verschäumen mit Inertgas erfolgt.Particular attention was also paid to carrying out the procedure necessary device dedicated to a Feature of the invention according to the fact that the diluted with water and enriched with the additive Before spray drying, molasses is placed in a pressure vessel in which Clocks the foaming takes place with inert gas.

Weitere bauliche usgestaltung erfährt die erfindungsgemaße Vorrichtung ferner noch dadurch, daß das Zuführen des Inertgases durch die Hohlwelle des Rührers erfolgt.The device according to the invention experiences further structural design furthermore in that the supply of the inert gas through the hollow shaft of the stirrer he follows.

Alternativ zu diesem Merkmal kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal das Zuführen des Inertgases durch vorzugsweise im hoden des Druckgefäßes angeordnete DUsen erfolgen.As an alternative to this feature, a further feature of the invention can be used the supply of the inert gas through preferably arranged in the testicle of the pressure vessel Nozzles.

Sinnvoll ergänzt und vervollkommnet wird die erfindungsgemäße Vorrichtung schließlich auch noch dadurch, daß der Druck des zugeführten Gases maximal 15 kp/cm2, vorzugsweise 10 ...13 kp/cm2, beträgt.The device according to the invention is expediently supplemented and perfected finally also by the fact that the pressure of the supplied gas is a maximum of 15 kp / cm2, is preferably 10 ... 13 kp / cm2.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung gehen mannigfache Vorteile einher Zunächst einmal ist das erfindungsgemäße Verfahren bei Beachtung der einzelnen Verfahrensschritte relativ leicht zu reproduzieren. Die durch Sprühtrocknen gewonnene Melasse - ein lockeres, freifließendes Pulver von hellbrauner Farbe - ergibt ein tierisches Nahrungs- oder Futtermittel hoher Qualität. Der Futterwert der Trockenmelasse kann durch Zusatz von nach dem Futtermittelgesetz zugelassenen Stoffen, wie Harnstoff, Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen u.a., verbessert werden. Die Anmischung dieser Zusatzstoffe kann vor, während oder nach der Sprühtrocknung erfolgen.The proposed invention has many advantages First of all, the method according to the invention is in compliance with the individual method steps relatively easy to reproduce. The one obtained by spray drying Molasses - a loose, free-flowing powder of light brown color - results in a high quality animal food or feed. The feed value of the dry molasses can by adding substances approved according to the feed law, such as urea, Vitamins, minerals, trace elements, etc., can be improved. The mixing these additives can take place before, during or after the spray drying.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders schonend, so daß der Futterwert, die Verdaulichkeit und die geschmackverbessernden Eigenschaften der Melasse voll erhalten bleiben.The inventive method is particularly gentle, so that the Feed value, digestibility and the taste-improving properties of the Molasses are fully preserved.

Außerdem erhält man das Produkt in einem Korngrößenbereich, der gute Mischeigenschaften besitzt: Bei einem Mischprozeß erfolgt eine gute Verteilung des Pulvers mit den übrigen Futtermittel-Komponenten, wobei die infolge der Hygroskopizität während der Mischung von dem Melassepulver aufgenommene Feuchtigkeit auareicht, um eine gute Haftung der Melasseteilchen an den übrigen Komponenten zu gewährleisten.In addition, the product is obtained in a grain size range that is good Mixing properties: In a mixing process there is a good distribution of the Powder with the remaining feed components, the result of the hygroscopicity moisture absorbed by the molasses powder during mixing is sufficient, to ensure good adhesion of the molasses particles to the other components.

Eine Entmischung kann also nicht erfolgen. Die Vorteile der Verwendung von sprühgetrockneter Melasse sind auch namentlich für den Einselverbraucher, z.B. bei der Bereitung von Futter zur Direktver;ütterung oder zur Silagebereitung, hinsichtlich der guten F1i,aß-, Mischungs- und Dosiereigenschaften von Bedeutung.Segregation cannot therefore take place. The benefits of using of spray-dried molasses are also specifically for the island consumer, e.g. in the preparation of feed for direct feeding or for silage preparation, with regard to the good F1i, eating, mixing and dosing properties are important.

Bei der Verwendung von Sprühtrockenmelasse ergeben sich gegenüber Flüssigmelasse weitere beachtliche Vorteile.When using dry spray molasses, there are opposite Liquid molasses further considerable advantages.

Die in beliebiger Große (z.B. 25 kg) herzustellenden Abpackeigenheiten können palettiert und somit ohne besondere zusätzliche Kosten be- und entladen, transportiert, gelagert und umgeschlagen werden. Bei Gebrauch der Trockenmelasse wird die Verpackung gedffnet, und das Produkt läßt sich schnell und rückstandsfrei ausschütteln.The packaging properties to be produced in any size (e.g. 25 kg) can be palletized and thus loaded and unloaded without additional costs, be transported, stored and handled. When using dry molasses the packaging is opened and the product can be quickly and residue-free shake out.

Das sprühgetrocknete Melassepulver ist in feuchtigkeitsundurchlässiger Verpackung bei normalen Temperaturen gut lagerfähig. Das Pulver ist hygroskopisch, zieht also beim offenen Stehen Feuchtigkeit aus der Luft an oder kann nach Oberflächenkontakt Feuchtigkeit von anderen Stoffen aufnehmen. Das Produkt ist zudem gut wasserlöslich.The spray-dried molasses powder is more impermeable to moisture Packaging can be stored well at normal temperatures. The powder is hygroscopic, So when standing open, it attracts moisture from the air or can after surface contact Absorb moisture from other substances. The product is also readily soluble in water.

Es ist selbstverständlich, daß auch die zum ausführen des Verfahrens erforderliche Vorrichtung eine Reihe von Vorteilen aufweist, die sich vor allem in einer überaus oekonomischen Arbeitsweise darstellen. Hier sei nur das Druckgefäß erwähnt, in welchem unter Rühren das Verschäumen mit Inertgas erfolgt. Von großer praktischer Bedeutung ist auch das Zuführen des Inertgases in das Druckgefäß: Das Zuführen erfolgt, um eine einfache und baulich unaufwendige Lösung zu gewährleisten, dabei durch die Hohlwelle des Rührers. Auch die zu dieser Lösung vorgeschlagene Alternative ist beraus vorteilhaft, der zufolge das Inertgas durch am Boden des Druckgefäßes angeordnete Düsen in die Melasse eingeführt wird, wie dies beispielsweise von dem sogenannten "LD" - Verfahren bei der Erzeugung hochwertiger Stähle bekannt ist.It goes without saying that also those to carry out the procedure required device has a number of advantages, most notably in a very economical way of working. Here is just the pressure vessel mentioned, in which the foaming with inert gas takes place with stirring. Of great The feeding of the inert gas into the pressure vessel is also of practical importance: The Feeding is done to be easy and structurally inexpensive solution to ensure by the hollow shaft of the stirrer. Also the one about this solution proposed alternative is extremely advantageous, according to which the inert gas passes through nozzles arranged at the bottom of the pressure vessel is introduced into the molasses, as this, for example, from the so-called "LD" process in the production of higher quality Steels is known.

In der Zeichnung ist ein Schema für den Verfahrensablauf dargestellt, ohne sich indes allein in diesem Schema zu erschöpfen.The drawing shows a scheme for the process sequence, but without exhausting oneself in this scheme alone.

Die Melasse, von relativ zähflüssiger Konsistenz, wird unter Zuführen geringer Wassermengen sowie unter Zugabe von Calzium-Hydroxid in das Gefäß 1 geleitet und dort verrührt. Der Wasserzusatz dient zum Verdünnen der Melasse und somit zur besseren Homogenisierung mit den zugesetzten Komponenten; das Calzium-Hydroxid hingegen begünstigt den nach folgenden Beschäumungs- und Trockenprozeß.The molasses, of a relatively viscous consistency, is fed in small amounts of water and with the addition of calcium hydroxide into the vessel 1 and stirred there. The addition of water serves to dilute the molasses and thus to better homogenization with the added components; the calcium hydroxide, on the other hand favors the foaming and drying process that follows.

Die derart aufbereitete Melasse gelangt, ggf. unter Zwischenschalten einer'- nicht dargestellten - Pumpe in das Druckgefäß 2. Durch die Hohlwelle 3 des Rührwerkes 4 wird der Melasse Inertgas, etwa Luft oder Stickstoff, zugeführt. Das Zuführen erfolgt dabei unter Druck von maximal 15 kp/cm2, vorzugsweise jedoch von 12... 13 kp/cm2.The molasses prepared in this way arrives, possibly with interposition a '- not shown - pump into the pressure vessel 2. Through the hollow shaft 3 of the Agitator 4 is the molasses inert gas, such as air or nitrogen, supplied. That Feeding takes place under pressure of a maximum of 15 kp / cm2, but preferably of 12 ... 13 kp / cm2.

Über die Kolbenpumpe 5 gelangt das in der geschilderten Weise aufbereitete Gut sodann in den Trockenturm 6, in welchem es in an sich bekannter Weise sprühgetrocknet wird.The processed in the manner described passes via the piston pump 5 Then well into the drying tower 6, in which it is spray-dried in a manner known per se will.

Claims

1. Process for the production of animal food or feed from sugar beet and / or sugar cane molasses using the spray-drying method, characterized in that the molasses, which is relatively viscous in a manner known per se first of all to achieve a consistency of water suitable for spray drying and then an additive which promotes spray drying, preferably from the Row of the alkaline earth group, whereupon the thus treated alley with a Inert gas, such as air, nitrogen or the like., Is foamed to now the per se known spray-dry process to be subjected, which is then obtained Good, if necessary after enrichment with additives that increase the feed value, with conditioned Air is cooled and finally packed airtight.

2. The method according to claim 1, characterized in that the additive is essentially calsium hydrosia,

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the calcium hydroxide content of the spray to be dried Molasses between 0.5 ... 10%, preferably, but between 0.5 ... 4% on dry matter, lies.

4. Device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that the diluted with water and enriched with the additive Before spray drying, molasses is placed in a pressure vessel (2) in which Stir foaming with inert gas takes place.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the feeding of the inert gas takes place through the hollow shaft (3) of the stirrer.

6. Apparatus according to claim 4, characterized gekezinseichnöt that the feeding of the inert gas is carried out through nozzles preferably arranged in the bottom of the pressure vessel.

7. Apparatus according to claim 4 to 6, characterized in that the pressure of the gas supplied is a maximum of 15 kp / cm2, preferably 12 ... 13 kp / cm2, amounts to.