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Verfahren zur Aufarbeitung von Rübenschnitzeln.
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keit entfernt und dann nach Aufschliessen unter Druck, beispielsweise bei Temperaturen von 110 und 125 C, die Pektinverbindungen entfernt. Aus den so erhaltenen, von Zucker und Pektinsubstanzen befreiten Rübenschnitzehln (Restpülpe) können dann nach Zusatz nährstoffreicher Produkte, wie z. B. von Melasse, Futtermittel hergestellt werden.
Das den Gegenstand des Patentes bildende Verfahren unterscheidet sich von den bekannten Verfahren zur Aufarbeitung von Rübenschnitzeln dadurch, dass als nährstoffreiches Produkt, das mit der zucker-und pektinfreien Restpülpe vermengt wird, Futterhefe verwendet wird. die in bekannter Weise durch Vergären der zuckerhaltigen Auslaugewässer der Rübenschnitzel mit Anstellhefe gewonnen worden ist. Durch diese Arbeitsweise werden alle wertvollen Bestandteile der Rübenschnitzel nach Möglichkeit ausgenutzt, ohne dass Abfälle zurückbleiben.
Patentgemäss geht man von Schnitzeln aus, welche in der Zuckerfabrik in üblicher Weise gewonnen werden, wobei man jedoch an Stelle des gewöhnlich geübten Verfahrens nach dem Rücknahmever- fahren arbeitet. Die Zuckerrüben werden in der Schnitzelmaschine zerkleinert und die erhaltenen Schnitzel in die Diffuseure gefüllt. Während der Rohsaft zur Zuckerfabrik geht, werden die Schnitzel in einem Sammelbehälter, genannt die Schnitzelselhwemme, entleert und von dort mit Hilfe eines Becherwerks zur Schnitzelpresse geführt. Das aus der Presse ablaufende Presswasser sowie das soge-
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Schnitzeln gewonnen wird, führt man an Stelle von Frischwasser in die Diffusionsbatterie ein.
Das bei der Behandlung der Schnitzel verwendete Wasser wird also nicht weglaufen gelassen, sondern restlos wieder der Diffusionsbatterie zugeführt.
Die Schnitzel, welche man auf diese Weise erhält, enthalten etwas mehr Zucker als die Schnitzel, welche bei dem gewöhnlichen Verfahren anfallen, weil die vereinigten Diffusions-und Presswasser etwas Zucker enthalten und daher die Auslaugung des letzten Diffuseurs nicht soweit getrieben werden kann, wie wenn Frischwasser zur Beschickung des Diffuseurs verwendet werden würde. Der Unter-
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bedenken, dass bei dem gewohnlichen Verfahren etwa 140% Abwasser weggelten, deren Gehalt an Zucker ebensoviel ausmacht als der Unterschied zwischen dem Zuckergehalt der Schnitzel bei dem einen bzw. dem ändern Verfahren.
Die so erhaltenen Schnitzel werden in bekannter Weise durch Rauchgas getrocknet und dadurch lagerfähig gemacht. Diese Diffusionstrockenschnitzel enthalten ungefähr 7#5% Polarisationsucker.
Zur weiteren Verarbeitung werden die nach dem Rücknahmeverfahren gewonnenen Trockenschnitzel in einen mit Rührwerk und mit einer Dampfschnatter versehenen Auslaugebottich gebracht, welcher vorher mit Frischwasser angefüllt wurde. Die Temperatur des Wassers für diese erste schnelle Auswaschung der Schnitzel beträgt 20 J C. Man hat etwa 1500l Wasser im Bottich, setzt das Rührwerk in Bewegung und füllt unter stetigem Umrühren 250 kg Schnitzel ein. Nachdem die Schnitzel ganz eingerührt sind, wird dieses erste Wasser weggelassen. Das Wasser dient nur dazu, die äusseren
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Unreinigkeiten von den Schnitzeln abzuwaschen und nicht zur Zuckerauslaugung. Die Waschung dauert daher nur ganz kurze Zeit und ist schon nach wenigen Minuten beendet.
Man unterbricht die Waschung, bevor die Schnitzel gequollen sind. Das Wasser entfernt alle oberflächlich anhaftenden Verunreinigungen, wie Russ, Flugkoks, Asche usw., die aus dem Trockenprozess herstammen und bei der weiteren Verarbeitung schädlich wirken können. Die Kürze der Waschung bei gleichzeitiger
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Irgendwelche merklichen Mengen von Zucker werden nicht in Lösung gebracht. Das erste Waschwasser wird sofort in den Kanal abgelassen.
Daraufhin füllt man den Bottich abermals mit Wasser von etwa 30 C und setzt das Rührwerk in Bewegung. Das Gemisch wird eine Stunde auf 30 C erhalten. Der Zweck dieser Auslaugung besteht darin, dass der in den Schnitzeln enthaltene Zucker restlos beseitigt wird. Es wurde nämlich gefunden, dass solche Schnitzel, die bereits den Arbeitsgang der Eutzuckerung in der Zuckerfabrik durdlgemaeht haben und daher längere Zeit hindurch Temperaturen zwischen 40-80 unterworfen waren, in der Lage sind, schon bei (30J C den Zucker völlig abzugeben.
Diese Beobachtung ist sehr wertvoll, weil es dadurch möglich ist, die notwendige vollständige Entfernung des Zuckers schon bei einer Temperatur durchzuführen, bei welcher Pektinstoffe auch nicht in geringen Mengen in Lösung gehen, während man bisher der Auffassung war, die vollständige Entzuckerung der Rübenschnitzel bei 50-1) 0'0 C durchführen zu müssen. Nach Ablauf der angegebenen Zeit wird das Auslaugewasser in einen Sammelbehälter abgelassen. Der Auslaugebottich wird neuerdings mit warmem Wasser gefüllt und der Aus- laugevorgang wird so lange fortgesetzt, bis das Auslaugewasser keinen Zucker mehr enthält.
Die Feststellung erfolgt beispielsweise mit der Alphanaphtholprobe oder auf irgendeine andere geeignete Weise, beispielsweise durch Polarisation.
Wenn die Auslaugung so weit beendet ist, dass das Auslaugewasser nur noch Spuren von Zueker enthält, wird noch einmal Wasser aufgefüllt, die Temperatur auf 30'"C gebracht, und dann werden unter stetigem Umrühren 8 kg SO2 hineingeleitet. Dieser Zusatz hat den Zweck in das Zellgewebe einzudringen und die Farbstoffe zu vernichten. Das anfallende Wasser wird in den Kanal abgelassen.
Die Auslaugung kann auch in einer Diffusionsbatterie vorgenommen werden.
Die in dem Samelbortticht vereinigten Auslaugewässer werden nun einem Gärbottich zugeführt und in bekannter Weise auf Futterhefe vergoren, wobei zweckmässig Anstellhefe verwendet wird, die aus Melasse oder andern zuckerhaltiges Rohstoffen gewonnen wurde. Nach erfolgter Vergärung bringt man die Flüssigkeit in Hefeseparatoren, in welchen die flüssige Hefe vom Abwasser getrennt wird.
Das Abwasser enthält keine verwertbaren Bestandteile mehr und wird daher abgelassen.
Inzwischen wurden die Schnitzel, welche nach der erschöpfenden Auslaugung im Auslaugebottich zurückgeblieben waren, in bekannter Weise einem Druckgefäss zugeführt, das mit 1500l Wasser gefüllt und mit einem Rührwerk versehen ist. Nach dem Schliessen des Dämpfers wird die Temperatur gesteigert, wobei jedoch 115'0 C nicht überschritten werden. Auf der Temperatur von 105 bis 115 C werden die Schnitzel zehn Minuten lang unter Druck gehalten. Dann wird der Dampfdruck abgelassen und der Dämpfer entleert. In dieser kurzen Zeit sind alle Zellen aufgeschlossen worden und die Pektinund Arabanverbindungen sind in Lösung gegangen. Nach Beendigung der Aufschliessung wird der Inhalt des Dämpfers in einen mit Rührwerk versehenen Zwischenbehälter gebracht und kräftig durchgerührt.
Die erhaltene Masse befördert man mittels einer Druckpumpe in eine Rahmenfilterpresse, in welcher die die Araban-und Pektinstoffe enthaltende Flüssigkeit von der Restpülpe getrennt wird. Auf der Filterpresse wird mit heissem Wasser, das etwa eine Temperatur von 80 C besitzt, nachgewaschen. Das Filtrat und das Waschwasser gehen in einen Sammelbehälter für die Araban-und Pektinlauge. Die Waschung wird so lange fortgesetzt, bis das Abwasser keine Araban-und Pektinverbindungen mehr enthält, was durch geeignete Hilfsmittel, beispielsweise durch Spindelung oder Refraktometer, kontrolliert wird. Nunmehr führt man in die Rahmenfilterpresse, welche nur zu drei Viertel gefüllt worden ist, die flüssige Hefe ein, die aus den Hefeseparatoren gewonnen worden ist.
Sie wird mit einer Druckpumpe dem Rahmenfi1ter zugeführt und dadurch von dem Abwasser befreit, welches man weglaufen lässt, da es keine verwertbaren Bestandteile mehr enthält.
Die Pulpe, welche man den Rahmenfilterpressen entnimmt und die aus der Restpülpe der Schnitzel und der Hefe aus der Vergärung des zuckerhaltigen Auslaugewassers der Schnitzel besteht, enthält zu Trockensubstanz. Sie wird auf einen dampfbeheizten Walzentrockner gebracht und in bekannter Weise, z. B. nach Art der Kartoffelflocken getrocknet. Diese getrocknete, nunmehr sehr eiweissreiehe Pulpe, kann wie Kartoffelfloeken zum Versand gebracht werden. Zweckmässig ist es aber, sie nach der Trocknung einer Futterkuehenpresse zuzuführen, wo sie ähnlich wie Ölkuchen zu Futterkuchen
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Das die Pektin-und Arabanverbindungen enthaltende klare Filtrat ist färb-und geruchlos.
Es ! spinde1t etwa 2. 50 Bx und besitzt einen pH-Wert von 3-8. Die Flüssigkeit ist sonach sauer. Die weitere Verarbeitung erfolgt je nach dem erzielten Produkt unmittelbar in der Form wie die Lauge vorliegt oder aber zweckmässig in den meisten Fällen nach Zusatz geeigneter Stoffe, die zur Abstumpfung dienen können. Zweckmässig ist es, der Lauge vor der weiteren Verarbeitung Stoffe wie Borax oder Trinatriumphosphat in soleher Menge zuzusetzen, dass ein pH-Wert von 6-8 bis 7-0 erreicht wird.
Daraufhin
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wird die Flüssigkeit in bekannter Weise in einem Mehrstufellverdampfer auf 2. -30" Bx eirg-edickt oder in den Verdampfapparaten auf etwa 100 Bx kontinuierlich eingedampft und dann in Vacuumapparaten periodisch nach nochmaliger genauer Richtigstellung des pH-Wertes auf 25-30'box fertig eingedampft. In der ersten Stufe soll die Siedetemperatur unter 110 C liegen. Die letzte Stufe hat volles Vacuum. Die eingedickte Flüssigkeit wird aus dem letzten Verdampfer entweder einem Walzentrockner zugeführt oder durch Zerstäubung und Warmluftbehandlung in feste Form übergeführt.
Dabei können die etwa erforderlichen Zusätze vor der Trocknung hinzugefügt werden. Das gewonnene Erzeugnis ist beispielsweise als hochwertige Schlichte für Seide, Kunstseide, Wolle und Baumwolle verwendbar und enthält etwa 30% Araban und 70% Pektinverbindungen.
Bei der geschilderten Arbeitsweise bleiben die Stickstoffverbindungen des Ausgangsmaterials fast vollständig in der Restpülpe zurück, deren Trockenmasse etwa 16% Eiweiss enthält. Die Zusammensetzung lässt sich aus dem nachstehenden Fabrikationsbeispiel ersehen.
100 kg Diffusionstrockenschnitzel nach dem Rücknahmeverfahren enthalten 8% Wasser und somit 92 leg Trockenmasse. Sie liefern 30-33 kg trockene Pektin- und Arabanverbindungen, 50 kg Trockenmasserestpülpe, 6#5-7kg gelösten vergärbaren Zucker, etwa 3 kg Verlust.
Aus 6. 5 leg vergärbarem Zucker werden 220% Nasshefe mit 25% Trockenmasse, also 55% Hefe-
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auf die Gesamtmasse, enthält es daher 15% verdauliches Eiweiss. Der Eiweissgehalt entspricht somit dem Gehalt im Palmkernschrot, kann aber durch Verwendung von grosseren Mengen Anstellhefe beliebig erhöht werden.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Verfahren zur Aufarbeitung von Rübenschnitzeln, bei welchem durch Auslaugen mit warmem Wasser bzw. Aufschliessen von Zucker bzw. von Pektin-und Arabanverbindungen befreite Schnitzel (Restpülpe) mit einem nährstoffreichen Material vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die
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Schnitzel erhaltenen Auslaugewässern mit Anstellhcfe erhalten worden ist.