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Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver- fahren zum Abbau von Stärke auf trockenem Wege.
Die Herstellung von Stärkeabbau-Produkten für technische und Speisezwecke (wie Puddingstärke, Stärkesirup und Stärkezucker) erfolgte bisher zumeist in wässeriger Suspension. Dabei war es notwendig, im Verhältnis zur Stärke grosse Mengen an Chemikalien, z. B. Säuren, zu verwenden, um die für den Abbau erforderliche Konzentration an aktiver Substanz in der Flotte zu erzielen. Zur Durchführung dieser Verfahren in der Praxis sind teure Anlagen notwendig, da diese gegen die aggressiven Chemikalien immun sein müssen. Anderseits ist der Abbau in wässe- riger Suspension mitunter unerwünscht, da beispielsweise bei der Herstellung von Stärkesirup der grösste Teil des Wassers wieder verdampft werden muss.
Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, zur Herstellung eines Backhilfsmittels Handelsstärke in einem geschlossenen, von aussen erhitzten Gefäss in Gegenwart eines hydrolysierenden Mittels bei etwa 155 C bis zu einem Zuckergehalt von 6-13% zu verzuckern.
Dabei ergibt sich jedoch zufolge des bei der Aussenerhitzung sich einstellenden Temperaturgefälles ein Abwandern der Feuchtigkeit aus den an der Gefässwandung anliegenden Stärkepartien, so dass diese teilweise überhitzt, d. h."dextriniert", und daher einerweiterenHydrolyseim gewünschten Sinn entzogen werden.
Zweck vorliegender Erfindung ist, diese Nach- teile zu vermeiden. So wurde gefunden, dass der natürliche Wassergehalt der handelstrockenen Stärke, mit stärkeabbauenden Chemikalien versehen, benützt werden kann, um dieselben Resultate zu erzielen wie in wässeriger Suspension, wenn mann dafür sorgt, dass während der Erhitzung die Feuchtigkeit nicht aus der Stärke abwandert.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Stärke bei erhöhtem, vom jeweiligen Dampfdruck unabhängigem Druck erhitzt wird.
Die sich dabei abspielenden"Kristallwasser"Reaktionen haben nicht nur den Vorteil, dass der Abbau auf trockenem Wege, sondern vor allem mit minimalsten Mengen an Chemikalien erzielt werden kann.
Während zur Herstellung von Puddingstärken in wässeriger Suspension wegen der Verkleisterung nur mit Temperaturen bis zirka 40 C gearbeitet werden konnte, ist es nach vorliegendem Trocken- verfahren möglich, Temperaturen anzuwenden, die wesentlich über dem Verkleisterungspunkt liegen, ohne Produkte mit Dextringeschmack zu erhalten. Dadurch ergibt sich als weiterer Vorteil eine Herabsetzung der Reaktionszeit auf einen Bruchteil der bisher notwendigen.
An Stelle von säurefesten Bassins kann die Stärke ausserdem in gusseisernen Wärmetromme1n, heizbaren Rührwerken u. dgl. behandelt werden.
Dieses Verfahren bietet den einzigartigen Vorteil, den Abbau von Stärken kontinuierlich durchführen zu können, wobei an Stelle der üblichen Rührwerkautoklaven zementofenartige Reaktionszylinder zur Verwendung gelangen.
Obschon man, wie Versuche ergaben, nach der beschriebenen Arbeitsweise einwandfreie Abbauprodukte von bisher kaum erreichbarer Einheitlichkeit und Qualität, hinsichtlich des Abbaugrades und der geschmacklichen Reinheit, erhalten kann, hat es sich in gewissen Fällen gezeigt, dass das Verfahren ziemlich hohe Anforderungen an die Geschicklichkeit des Ausübenden stellt, die dadurch bedingt sind, dass sich in einem bestimmten Zeitpunkt der Stärkeumwandlung, der je nach den Arbeitsbedingungen wechseln kann, die Reaktionsmasse oft zu einer zähen, teigartigen Masse verdickt,
die sich nur noch mit grossem Kraftaufwand in Bewegung halten lässt und zur Bildung von Klumpen Anlass geben kann. Daraus ergibt sich naturgemäss eine ungleichmässige und langsame Verteilung der von aussen zugeführten Wärme im Reaktionsgut, was zu lokalen Überhitzungen führen kann, die ihrerseits wiederum uneinheitliche Abbauprodukte mit unreinem, sogenannten Dextringeschmack ergeben.
Besonders nachteilig kann sich aber diese Tendenz zur Verdickung bei der kontinuierlichen Arbeitsweise auswirken, da sie den konstanten Fluss der Masse durch die Reaktionszone hindurch hemmt, wodurch das Gut zu lange in derselben verbleiben muss, was zusammen mit'der schlechten Wärmeverteilung wiederum zu den vorerwähnten Nachteilen führen kann.
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zeitigen, da dadurch eine unzulässige Erhöhung des Wassergehaltes in der Reaktionsmasse bewirkt wird, was im übrigen auch der Aufgabe, die sich die Erfindung stellt, nämlich mit möglichst wenig Wasser auszukommen, nicht entsprechen würde.
Selbst wenn die vorerwähnte Verdickung nicht eintritt, bringt das Einblasen von Dampf Vorteile, da dadurch der Ablauf der Reaktion beschleunigt und gleichmässiger gestaltet wird, was eine Ersparung an Arbeitszeit, bessere Ausnutzung der vorhandenen Apparatur und noch gleichmässigere Abbauprodukte zur Folge hat.
Beispiel : 2000 kg handelstrockene Stärke werden mit 6. 5 1 38%iger Hel, gelöst in 50 1 Wasser, imprägniert, die so behandelte Stärke in einem heizbaren Rührwerkautoklaven unter 2 atü gesetzt und auf 1000 e gebracht. Dann wird, ohne die äussere Heizung zu unterbrechen, so lange gespannter Dampf in das Reaktionsgefäss eingeblasen, bis die Temperatur des Inhaltes auf 1300 e erwärmt ist. Darauf kann der Dampf abgestellt werden. Der Inhalt wird nun wieder durch die Kesselbeheizung allein so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis eine Probe an Hand der Jodreaktion den gewünschten Abbaugrad erkennen lässt, was zur Erreichung eines Stärkesirups mit handelsüblichem Dextrosegehalt zirka 30-40 Minuten dauert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten durch Erhitzung von mit stärkeabbauenden Chemikalien imprägnierter, handelstrockener bis feuchter Stärke im geschlossenen Gefäss, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung bei erhöhtem, vom Dampfdruck unabhängigem Druck durchgeführt wird.