CH440176A - Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten und Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
Die in vielen   Inidustriezweigen,    z. B. der Papierindustrie, der Textilindustrie, der Lebensmittelindustrie, der Fermentationsindustrie, zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten und Stärkederivaten sowie für viele andere Zwecke als Grundstoff oder Hilfsstoff eingesetzte Stärke muss in der Mehrzahl der Fälle vor der Verwendung vollständig oder partiell verkleistert werden. Durch die Einwirkung einer im allgemeinen bei   65"    bis 800 liegenden und durch die Art der Stärke bestimmten Temperatur, der Verkleisterungstemperatur, werden die Stärkekörner zum Quellen gebracht und schliesslich zerstört. Die das Stärkekorn aufbauenden Amylopektinund Amylosemoleküle können hydratisieren und bilden einen dickflüssigen Kleister.

   Da eine unbehandelte native Stärke im allgemeinen das Zehnfache ihres Gewichts an Wasser bindet, lassen sich homogene unter Normalbedingungen fliessfähige Stärkekleister nur bis zu einer   maximalen    Konzentration von etwa   12 O/o    gewinnen. Sollten Stärkekleister höherer Konzentration hergestellt werden, so sind die Stärken vor, während oder nach der Kleisterbildung durch chemische, biologische, mechanische, thermische oder andere Verfahren abzubauen, um die   Molelkülgröss ; en    zu verringern und die   Hydra-    tisierbarkeit zu senken. Durch die enzymatische Hydrolyse können z. B. Stärkekleister bis zu einem Trocken  substanzgehalt    von 60   O/o    hergestellt werden.



   Während der enzymatischen Hydrolyse sollten für einige technische Anwendungsbereiche aus der Stärke lediglich Dextrine entstehen, während die Maltosebildung in Mengen über 1   O/o    unerwünscht ist. Zur Gewährleistung der erstrebten Ausrichtung der Reaktion wird im allgemeinen als stärkehydrolysierendes Enzym a-Amylase eingesetzt. Die Maltosebildung lässt sich ausserdem einschränken, wenn die   Sltärkesuspension    vor der eigentlichen Hydrolyse so schnell wie möglich auf   80  C    erhitzt wird. Die Reaktionsgeschwindigkeit des enzymatischen Stärkeabbaus kann durch die Einstellung eines optimalen pH-Wertbereichs, durch die Zugabe von   Alkali- und      Erdalkallionen    sowie durch Vermeiden der Anwesenheit toxisch wirkender Substanzen erhöht werden.

   Nach Erreichen der gewünschten Viskosität der   Dextrinlösung    ist eine vollständige thermische oder chemische Inaktivierung der zugesetzten Enzyme erforderlich, um einen zu weit gehenden   Stärkeabbau    zu vermeiden.



   Es ist ein kontinuierliches Verfahren zur Depolymerisation von Stärke oder andern Polysacchariden durch Hydrolisierung einer angesäuerten Stärkemilch bekannt, bei welchem die Stärkemilch in zwangsläufiger Strömung durch eine Rohrschlange geführt und durch Beheizen dieser Rohrschlange mit Dampf auf die Konvertierungstemperatur gebracht wird. Der Wärmeübergang vom Dampf auf die Stärkemilch vollzieht sich dabei durch die Rohrwand hindurch, so dass die wandnahen Teile des zu verarbeitenden Stoffes einer höheren Temperatur ausgesetzt sind und auch rascher auf die Konvertierungstemperatur gebracht werden als die entfernteren Teile.



   Die Erfindung betrifft nun ein kontinuierliches Verfahren zur   Eer6telAmng    von Stärkeabbauprodukten aus einer   wässengen    Suspension von   Stärke      vermittels    Hydrolyse unter Führung der Suspension in zwangsläufiger Strömung und Erhitzung des Ausgangsstoffes mit Hilfe von Dampf.

   Gemäss der Erfindung wird die zu verarbeitende Suspension nach Zugabe des die Hydrolyse bewirkenden Stoffes in kurzem Bereich auf höhere Strömungsgeschwindigkeit gebracht, im Bereich der an die erhöhte Strömungsgeschwindigket anschliessenden Geschwindigkeitsabnahme direkt mit dem Dampf vermischt und so auf die für die nachfolgende Abbaureaktion günstige Temperatur gebracht, und schliesslich das so erzeugte Produkt zum Abbrechen der Reaktion des die Hydrolyse bewirkenden Stoffes mit Dampf oder einer Chemikalienlösung vermischt.



   Bei Anwendung dieses Verfahrens zeigte sich überraschenderweise, dass die üblichen und natürlichen sehr hohen Spitzenviskositäten der Stärkekleister vor Einsetzen der viskositätssenkenden, z. B. enzymatischen, Hydrolyse nicht zur Entfaltung kommen, und dass vielmehr sofort eine bemerkenswerte Stärkeverflüssigung  einsetzt. Auf diese Weise ist es möglich, Stärke im Konzentrationsbereich bis 40   O/o    in sehr kurzen Zeiten zu verkleistern und hydrolytisch   labzubauen.    Durch die vorübergehende Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und das direkte Vermischen der Suspension mit dem Dampf werden auf den sich bildenden bzw. den bereits vorhandenen Stärkekleister solche hydrodynamischen Kräfte ausgeübt, dass   Kleisterbildung    und Abbau vorteilhaft unterstützt werden.



   Die Erfindung betrifft   Werner    eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese ist gekennzeichnet durch ein Reaktionsgefäss mit Querschnittsverengung und darauf folgenden Öffnungen für die Einleitung von Dampf,   mindestens cin    diesem nachgeschaltetes, zur Fortführung der Abbaureaktion dienendes Gefäss, dessen freie Querschnittsfläche grösser ist als diejenige der Rohrleitungen vor und nach dem erstgenannten Gefäss, und eine diesem zweiten Gefäss nachgeschaltete Vorrichtung zur   Inaktivierung    bzw. Zerstörung des die Hydrolyse bewirkenden Stoffes.



   In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vereinfacht dargestellt. An Hand dieser Ausführungsbeispiele wird auch das Verfahren beispielsweise erläutert.



   Es zeigen:
Fig. 1 eine Anlage für die Herstellung von Stärkezucker,
Fig. 2 eine Anlage für die Herstellung von Dextrin,
Fig. 3 und 4 die weiteren Reaktionsgefässe zur Fortführung der Abbaureaktion in grösserem Massstab.



   Gemäss Fig. 1 wird in einem Tank 1 mit Rührwerk 2 eine wässerige Suspension von Stärke vorbereitet, mit Enzym als Wirkstoff vermischt, und sodann mit Hilfe einer Dosierpumpe 3 durch die Anlage gefördert. In einem Reaktionsgefäss 4 erfolgt Verkleisterung und primäre Verflüssigung der Stärke. Die Mischung wird in zwangsläufiger Strömung durch das Reaktionsgefäss 4 geführt, wobei sie in kurzem Bereich auf   höhere    Strömungsgeschwindigkeit gebracht wird. Im Bereich der an die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit anschliessenden Geschwindigkeitsabnahme wird sie direkt mit Dampf vermischt, der über eine Leitung 5 unmittelbar in die strömende Suspension eingeleitet wird und diese so auf die für die nachfolgende Abbaureaktion günstige Temperatur bringt.

   Das Reaktionsgefäss 4 hat eine Querschnittsverengung und darauf folgende, nicht im einzelnen dargestellte Öffnungen für die Einleitung des Dampfes. Es kann beispielsweise eine Einrichtung sein, wie sie im schweizerischen Patent Nr. 399 372 beschrieben ist.



   Vom Reaktionsgefäss 4 gelangt der darin erhaltene primär verflüssigte Stärkekleister zwecks Fortführung der Abbaureaktion und Einstellung erwünschter Eigenschaften wahlweise in eines von zwei weitern in der Hauptsache zylindrischen Reaktionsgefässen 61, 62, die in ihrer Längsrichtung durchströmt werden und deren freie Querschnittsfläche grösser ist als diejenige der Rohrleitungen vor und nach dem ersten Reaktionsgefäss 4.



   Das Gefäss   6t    enthält Siebe 7, 71, 72, 73, 74, die in gewissem Abstand voneinander sich über den ganzen Querschnitt des Gefässes erstrecken und zur Vergleichmässigung der Strömung sowie zur Erzielung eines Mischeffektes dienen. Die freie Querschnittsfläche der Einzelöffnungen der Siebe nimmt zweckmässig von der   Entrittstelle    gegen die   Austrittstelie    des Gefässes ab, so dass also das Sieb 74 des Gefässes   6t    kleinere Öffnungen aufweist als das Sieb 7.



   Das Gefäss 62 enthält einen Verdrängerkörper 8 von zylindrischer Gestalt mit halbkugelförmigen Enden, der koaxial zum Gefäss 62 angeordnet und durch Stege 9 gehalten ist. Für den freien Durchtritt des Stärkekleisters ergibt sich so ein ringförmiger Querschnitt. Der Verdrängerkörper 8 dient ebenfalls zur Vergleichsmässi  gung g der Strömung. Durch entsprechende Wahl des    Durchmessers und der Länge des Verdrängerkörpers 8 kann aber auch der effektive Rauminhalt des Gefässes   6 und    damit die Aufenthaltszeit des Stärkekleisters in diesem Gefäss verändert werden.



   Für den Fall, dass einer primären Verflüssigung z. B. durch eine thermophile Carbohydrase eine Nachverzuckerung mit einem temperaturempfindlichen Enzym folgen   sol1,    ist ein Reaktionsgefäss 10   etwa    der gleichen Art wie das Reaktionsgefäss 4 nachgeschaltet,   in welches das am Austritt des Gefässes 6t oder r des Ge-    fässes 62 erhaltene Zwischenprodukt   geleitet    wird. Statt Dampf wird nun dem Reaktionsgefäss 10 unmittelbar nach nochmaliger vorübergehender Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit durch eine Leitung 11 dieser weitere Wirkstoff als Lösung oder Suspension in Wasser zugeleitet. Mit 12 ist ein Tank für die Vorbereitung dieser Lösung oder Suspension, mit 13 ein Rührwerk und mit 14 eine Pumpe zur Förderung der Lösung oder Suspension in die Leitung 11 bezeichnet.

   In der gleichen Weise wie die Zuspeisung des zweiten Wirkstoffes kann auch die Zuspeisung eines oder mehrerer weiterer Wirkstoffe erfolgen.



   Um die bei diesem zweiten Wirkstoff zulässige Temperatur im Stärkeprodukt nicht zu überschreiten, ist ferner in der Anlage ein Kühler 15 vorgesehen, durch den das Stärkeprodukt erforderlichenfalls vor seiner Einleitung in das Reaktionsgefäss 10 geleitet werden kann.



  Unter Umständen genügt es aber auch, den weitern Wirkstoff zwecks Abkühlung des fliessenden Stärkeproduktes mit einer entsprechenden Menge Lösungs- oder Suspensionswasser einzuspeisen.



   Dem Reaktionsgefäss 10 ist ein weiteres Gefäss 16 der gleichen Art wie das Reaktionsgefäss   6' oder      62 nach-    geschaltet, welches zur Fortführung der Abbaureaktion dient. Zuvor kann aber das fliessende Produkt nach dem Einspeisen des weitern Wirkstoffes noch in einer Vorrichtung 17 zwecks intensiver Vermischung der   Komponenten in Gestalt eine, s Films unter einfacher    oder   mehrfacher    Umlenkung und Beschleunigung Prall- und Scherwirkungen hoher Frequenz ausgesetzt werden. Es kann sich hier vorzugsweise um eine Vorrichtung mit einem schnellaufenden, Zahnkränze aufweisenden Rotor und entsprechendem Stator handeln.



  Das Produkt kann aber auch einer Ultraschallbehandlung ausgesetzt werden.



   Schliesslich wird das erhaltene Produkt zwecks Beendigung der   Enzymwfrkung    durch eine Vorrichtung 18 geführt, die im Aufbau dem der Verkleisterung dienenden Reaktionsgefäss 4 gleicht. Diese Vorrichtung 18 dient zur thermischen Inaktivierung der Wirkstoffe. Das erzeugte Produkt wird hier zwecks Einstellung einer   Temperatur    von vorzugsweise   110     C unter   Überdruck    unmittelbar nach nochmaliger vorübergehender Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit mit Dampf vermischt, der durch eine Leitung 19 der Einrichtung 18 zuströmt. An die Vorrichtung 18 schliesst sich eine Rohrleitung 20 an, in der das aufgeheizte Produkt zwecks vollständiger Inaktivierung der Wirkstoffe noch  einige Zeit der erhöhten Temperatur unterworfen bleibt.



  Hernach wird das Produkt über ein Drosselorgan 21 und eine Entspannungskammer 22 ausgetragen. In der gleichen Weise wie die thermische Enzyminaktivierung kann auch mittels der Vorrichtung 18 eine chemische Enzyminaktivierung durch Einspeisen einer als Enzymgift wirkenden Substanz vorgenommen werden.



   Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren weiter erläutern:
Beispiel I
Durch Vermischen von 100 kg Maisstärke mit handelsüblicher Feuchtigkeit mit 2001 Leitungswasser wird im Tank 1 eine 30   0/obige    Stärkesuspension hergestellt.



  Es werden 0,2   O/o    einer a-Amylase technischer Reinheit, bezogen auf den lufttrockenen Stärkeeinsatz, zugemischt und der pH-Wert auf einen für die enzymatische Konversion günstigen Wert eingestellt. Durch Zugabe von Calciumphosphat oder -phytat wird die Amylase stabilisiert. Die auf diese Weise für die Konversion vorbereitete   Stärkesuspension    wird stetig   durchldas    Reaktionsgefäss 4 gefördert und dabei durch Vermischen mit Dampf auf   903    C aufgeheizt. Die Verkleisterung und primäre Stärkeverflüssigung ergibt ein Produkt mit einer Viskosität von 350 cP.

   Das Stärkeprodukt wird durch das weitere, der Fortführung der Abbaureaktion dienende Gefäss   6t    oder 62 von etwa   100 1 Inhalt    gefördert und verbleibt dort, je nach dem erwünschten Abbaugrad der Stärke, 5 bis 20 Minuten. Der durch das Reaktionsgefäss und die notwendigen Rohrleitungskrümmer aufgebaute Gegendruck übersteigt dabei nicht 1 atü.



  Die Zuckerlösung passiert anschliessend die Vorrichtung 18, die zur Inaktivierung des Enzyms dient, und wird dabei durch Zuspeisen von Dampf mit 1 bis 2 atü Druck auf mindestens   110     C aufgeheizt. In der nachfolgenden Rohrstrecke 20 verbleibt die Zuckerlösung 1/2 bis 2 Minuten zur völligen Enzyminaktivierung. Es fällt eine Zuckerlösung an, die vornehmlich   Grenzdextrine    und Maltose enthält, und die zu   Stärkesirup    durch Entfärben, Beseitigung von Trübstoffen und Eindampfen verarbeitet werden kann.



   Beispiel 2
Durch Vermischen von 100 kg Maisstärke mit handelsüblicher Feuchtigkeit mit 120 1 Wasser wird eine 40   0/obige    Stärkesuspension hergestellt, im Tank 1 mit 0,3 bis 0,5   o/o      Amylase    technischer Reinheit versetzt, bezogen auf den lufttrockenen Stärkeeinsatz, und durch Zugabe von Chemikalien auf die optimalen Reaktionsbedingungen eingestellt. Das Produkt wird kontinuierlich durch das Reaktionsgefäss 4 gefördert und dabei durch Zuspeisen von Dampf mit 5 bis 10 atü Druck auf 950 C erhitzt, verkleistert und primär verflüssigt.



  Die Stärkelösung wird sodann zur Fortsetzung der Abbaureaktion durch eines der Reaktionsgefässe   6s,    62 gepumpt und passiert nach   Erreichen      eines    kontrollierten Abbaugrades das ähnlich wie das Reaktionsgefäss 4 gebaute Reaktionsgefäss 10. Das Zwischenprodukt wird hier durch Zuspeisen einer Lösung oder Dispersion von   Amylase    oder a-Glukodiase in kaltem Wasser aus dem Tank 12 auf 30 bis 35   O/o    Feststoffgehalt verdünnt, auf 60 bis   70"    C abgekühlt und mit diesem zweiten spezifisch wirksamen Enzym vermischt. Das Produkt wird hernach vorteilhafterweise zur intensiven Vermischung des Enzyms mit der primär erzeugten Dextrinlösung in die Vorrichtung 17 und darauf zur Fortführung der Abbaureaktion in das Gefäss 16 geleitet.

   Schliesslich durchläuft es die Vorrichtung 18, die Inaktivierungsstrecke 20 und die Entspannungskammer 22. Die so erhaltene Zuckerlösung wird gereinigt, konzentriert und entweder zu einem Sirup mit hohem   Maltose- bzw.   



  Glukosegehalt aufgearbeitet oder in eine nicht dargestellte Einrichtung für die Kristallisation der gelösten Zucker übergeführt.



   Beispiel 3
Die Herstellung des   Stärkezuckers    erfolgt im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren wie gemäss Beispiel 2. Vor dem Zumischen eines temperaturempfindlichen Enzyms wird jedoch das primär durch thermophile a-Amylase verflüssigte Produkt im Kühler 15 so weit abgekühlt, dass die Zugabe der für die Nachverzuckerung   bestimmten    Carbohydrase mit   einer    geningen, für die vollständige Vermischung ausreichenden Wassermenge erfolgen und die Nachverzuckerung in einem Temperaturbereich von 40 bis   600 C    durchgeführt werden kann.



   Die Anlage gemäss Fig. 2 ist für die Herstellung von Dextrin bestimmt. Sie weist zum Teil die gleichen Vorrichtungen und Apparate auf wie die in Fig. 1 dargestellte Anlage, und diese sind dementsprechend mit den gleichen Bezugsziffern versehen.



   Die im Tank 1 vorbereitete und mit Amylase ver  mischt      Stärkesuspension    wird wiederum mit Hilfe der   Dosierpumpe 3    in das Reaktionsgefäss 4 gefördert, in welchem die Verkleisterung und primäre Verflüssigung der Stärke durch Vermischen mit aus der Leitung 5 zuge  führtem    Dampf   erfo3gt.    Statt der   Gefässe    61,   62      sinld    hier zur Fortführung der Abbaureaktion in besonderer Weise   gebaute,    in der Hauptsache zylindrische Gefässe 63, 64 vorgesehen, die von dem vom Reaktionsgefäss 4 herkommenden,

   primär verflüssigten Stärkekleister in ihrer Längsrichtung durchströmt werden und deren freie Querschnittsfläche grösser ist als diejenige der Rohrleitungen vor und nach dem Reaktionsgefäss 4. Die Abbaureaktion wird dadurch beendet, dass das Produkt durch die Inaktivierungsvorrichtung 18, welcher von der Leitung 19 Dampf zugeführt wird, und durch die als Inaktivierungsstrecke dienende Rohrleitung 20 geleitet wird. Hernach strömt das Produkt durch das Drosselorgan 21 und durch die Entspannungskammer 22.



   Die zur Fortführung der Abbaureaktion dienenden Gefässe   6S,    64 sind so gestaltet, dass ihr effektiver Rauminhalt   veränderbar    ist. Das Gefäss 63 enthält gemäss Fig. 3 einen koaxial dazu angeordneten Verdrängungskörper 23, der aus zwei einseitig geschlossenen Hülsen 231 und 232 besteht, die mit ihren offenen Enden tele  skopartig ineinander r greifen unter Abdichtung ihres In-      nennaumsfigegen    den   freien    Raum des   Gefässes    63. Die Hülse   23l    ist vermittels Rohren 24 an der Wand des Gefässes 63 befestigt. Die Hülse 232 ist dagegen in ihrer Achsrichtung frei beweglich und durch eine den Boden des Gefässes 63 durchdringende Stange 25 geführt. Das Volumen des Verdrängerkörpers 23 ist somit veränderbar.



   Der vom Reaktionsgefäss 4 kommende, primär verflüssigte Stärkekleister tritt durch eine Leitung 26 in das Gefäss 63 ein und verlässt dieses durch eine Leitung 27.



  Der effektive Rauminhalt des Gefässes 63 kann nun durch Veränderung des Volumens des Verdrängerkörpers 23 zwecks Einstellung der Aufenthaltszeit des Stärkekleisters im Gefäss   6s    verändert werden. Zu diesem Behufe wird entweder die Stange 25 von aussen in ihrer Achsrichtung bewegt, oder es wird durch eine der Rohre 24 ein gasförmiges oder flüssiges Medium ins   Innere des Verdrängerkörpers 23 eingeführt bzw. aus ihm abgelassen. Bei dieser Arbeitsweise ist es auch möglich, statt eines aus ineinander verschiebbaren Teilen bestehenden Verdrängerkörpers einen elastisch deformierbaren Behälter als Verdrängerkörper zu verwenden.



   Das Gefäss 64 ist gemäss Fig. 4 als Rohr mit einem halbkugeligen Boden ausgebildet. Die Veränderbarkeit des effektiven Rauminhaltes des Gefässes 64 wird durch kolbenartige Gestaltung des oberen Verschlusses 28 erreicht.   Der    Kolben 28 hat auf der der Flüssigkeit zugewandten Seite zur Verbesserung der Flüssigkeitsführung eine halbkugelige Vertiefung. Er könnte aber auch zu diesem Zweck beispielsweise als Hohlkegel ausgebildet sein. Der Kolben 28 kann durch eine Stange 29 in seiner Achsrichtung verschoben werden. Der primär verflüssigte Stärkekleister tritt durch eine am Boden in das Gefäss 64 mündende Leitung 30 ein und   verlässt    das Gefäss 64 durch eine in der Mitte des Kolbens 28   auge-    schlossene flexible Leitung 31.



   Gemäss Fig. 2 umfasst die Anlage noch verschiedene Regelvorrichtungen. Eine dieser Regelvorrichtungen enthält als Messglied ein Viskosimeter 32, welches nach dem Rotationsprinzip betrieben werden kann oder das vorzugsweise als eine vom entspannten und entlüfteten Endprodukt mit konstanter Geschwindigkeit durchströmte Blende ausgebildet ist. Mit dem Viskosimeter 32 wird die Viskosität des Endproduktes ständig gemessen. Der   Regelimpuls,    im zweiten Fall die Differenz der Wirkdrücke der erwähnten Blende, läuft dann über einen Transmitter 33 entweder zur Stange 25 des Verdrängerkörpers 23 im Gefäss 63 oder zur Stange 29 des Kolbens 28 im Gefäss 64.

   Durch entsprechende Einstellung des effektiven Rauminhaltes dieser Gefässe und damit der Reaktionsdauer wird durch die Regelvorrichtung 32, 33, 25, 23 bzw. 32, 33, 29, 28 der Reaktionsvorgang so gesteuert, dass die Viskosität des Endproduktes einen vorgegebenen Wert annimmt. Der Regelimpuls aus dem Viskosimeter 32 könnte aber auch in bildlich nicht dargestellter Weise über den Transmitter 33 und eine Gas- oder Flüssigkeitsversorgung zu dem Rohr 24 am   Reaktionsgefäss    63 geführt werden. Durch Ein- oder Abblasen von Gas bzw. Flüssigkeit bei geeignetem Druck in oder aus dem Verdrängerkörper 23 würde dessen effektive Grösse und somit die Reaktionszeit des Stärkeproduktes verändert.



   Im weitern kann aber alternativ auch der Regelimpuls des Viskosimeters 32 über einen Transmitter 34 zu einem in der Dampfleitung 5 eingebauten Ventil 35 geleitet werden, um zwecks Korrektur der Viskosität des Endproduktes die im Reaktionsgefäss 4 durch Dampfzugabe eingestellte Reaktionstemperatur zu verändern.



  Schliesslich ist auch noch ein Tank 1t vorgesehen, aus welchem über ein Regelventil 36 oder eine Dosierpumpe der zu behandelnden Stärkesuspension in einer Mischeinrichtung 37 etwa der gleichen Art wie das Reaktionsgefäss 10 der Fig. 1 die für die Abbaureaktion erforderliche Enzymlösung   oder-suspension    vollständig oder ein notwendiger Zusatz beigemengt werden kann. Das Regelventil 36 kann über einen Transmitter 38 ebenfalls unter den Einfluss des Viskosimeters 32 gestellt werden.



  Es kann also hier zur Regelung der Eigenschaften des Endproduktes die Wirkstoffzugabe entsprechend beeinflusst werden.



   Im weiteren ist noch ein Regelkreis für die Beeinflussung des Regelventils 35 durch ein die Reaktionstemperatur messendes, dem Reaktionsgefäss 4 nachgeschaltetes Thermometer 39 über einen Transmitter 40 und ein Regelkreis für die Beeinflussung eines in die Dampfleitung 19 eingeschalteten Regelventils 41 durch ein die   Inaktivierungstemperatur    messendes Thermo  master    42 über einen Transmitter 42 vorgesehen.



   Statt des Viskosimeters 32 kann auch ein Messgerät für eine andere physikalische oder auch eine chemische Eigenschaft des Endproduktes in der Regelvorrichtung eingebaut werden. Insbesondere ist eine Regelvorrichtung der beschriebenen Art auch bei der Herstellung von Stärkezucker, z. B. in der Anlage nach Fig. 1, anwendbar. Das zur Fortführung der   A*aure-    aktion dienende Gefäss 61   oder    62 wäre dann durch ein solches mit veränderbarem effektivem Rauminhalt, z. B.   der    Art wie   63    oder 64 der Fig. 2, zu ersetzen. Statt eines die Viskosität messenden Gerätes könnte dann als Im  pulsgeber    ein Gerät zur Bestimmung des Verzuckerungsgrades, z. B. ein Colorimeter, Turbidometer oder dgl. verwendet werden.

   Der vom Messgerät ausgehende Impuls liesse sich dann nach geeigneter Verstärkung zur Veränderung des effektiven Rauminhaltes der Reaktionsgefässe, zur Veränderung der Enzymdosierung bzw. zur Veränderung der Reaktionstemperatur einsetzen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten aus einer wässerigen Suspension von Stärke vermittels Hydrolyse unter Führung der Suspension in zwangsläufiger Strömung und Erhitzung des Ausgangsstoffes mit Hilfe von Dampf, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verarbeitende Suspension nach Zugabe des die Hydrolyse bewirkenden Stoffes in kurzem Bereich auf höhere Strömungsgeschwindigkeit gebracht und im Bereich der an die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit anschliessenden Geschwindigkeitsabnahme direkt mit dem Dampf vermischt und so auf die für die nachfolgende Abbaureaktion günstige Temperatur gebracht wird, und dass schliesslich das so erzeugte Produkt zum Abbrechen der Reaktion des die Hydrolyse bewirkenden Stoffes mit Dampf oder einer Chemikalienlösung vermischt wird.

   PATENTANSPRUCH II Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein Reaktionsgefäss (4) mit Querschnittsverengung und darauf folgenden Öffnungen für die Einleitung von Dampf, mindestens ein diesem nachgeschaltetes, zur Fortführung der Abbaureaktion dienendes Gefäss (61 bzw. 62, 63, 64), dessen freie Querschnittsfläche grösser ist als diejenige der Rohrleitungen vor und nach dem erstgenannten Gefäss, und eine diesem zweiten Gefäss nach geschaltete Vorrichtung (18) zur Inaktivierung bzw. Zerstörung des die Hydrolyse bswirkenden Stoffes.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgemisch unmittelbar nach nochmaliger vorübergehender Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit mit dem Dampf bzw. der Chemikalienlösung vermischt wird, welche zum Abbrechen der Reaktion dienen.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität des Reaktionsgemisches ständig gemessen und durch Anderung der Reaktionstemperatur, der Verweilzeit in der Anlage oder der Zugabe von die Hydrollyse bewirkenden Stoffen auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass nach primärer Verflüssigung dem erhaltenen Reaktionsgemisch unmittelbar nach nochmaliger vorübergehender Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit ein weiterer, die Hydrolyse bewirkender Stoff zugeleitet wird.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgemisch vor der Zuleitung des weitern, die Hydrolyse bewirkenden Stoffes gekühlt wird.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abbaureaktion unterworfene fliessende Produkt Prall- und Scherwirkungen hoher Frequenz ausgesetzt wird.

   6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das der Abbaureaktion unterworfene fliessende Produkt einer Ultraschallbehandlung ausgesetzt wird.

   7. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg des der Abbaureaktion unterworfenen Produktes eine Vorrichtung (17) mit einem schnellaufenden, Zahnkränze aufweisenden Rotor und entsprechendem Stator zur Erzeugung von Prallund Scherwirkungen hoher Frequenz eingeschaltet ist.

   8. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Fortführung der Abbaureaktion dienende Gefäss (61) zur Vergleichmässigung der Strömung und zur Erzielung eines Mischeffekts Siebe (7, 71...) enthält.

   9. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekenn zeichnet, dass das zur Fortführung der Abbaureaktion dienende Gefäss (62 bzw. 63) einen Verdrängerkörper (8 bzw. 23) enthält.

   10. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der effektive Rauminhalt des zur Fortführung der Abbaureaktion dienenden Gefässes (63 bzw. 64) veränderbar ist.

   11. Anlage nach Unteranspruch 10 zur Herstellung von Dextrin, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Reaktionsdauer während des Durchströmens des zur Fortführung der Abbaureaktion dienenden Gefässes eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, die ein Viskosimeter (32) als Messglied enthält und Mittel zur Ver änderung des effektiven Rauminhaltes dieses Reaktions gefässes (63 hzw. 64) aufweist.

   12. Anlage nach Unteranslpruoh 10 zur Herstellung von Stärkezucker, dadurch Igekennzeichnet, dass zur Ein stellung der Reaktionsdauer während des Durchströmens des zur Fortführung der Abbaureaktion dienenden Gefässes eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, die ein Gerät zur Bestimmung des Verzuckerungsigrades als Messglied enthält und Mittel zur Veränderung des effektivenRaum- inhaltes dieses Reaktionsgefässes aufweist.