CH502834A - Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen kristallinen Substanzen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen kristallinen Substanzen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen kristallinen Substanzen in kurzer Zeit und in hohen Ausbeuten aus Lösungen von Kristalloiden, wie Zuckern; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man 1. eine wässrige Suspension der mikrokristallinen Substanz (Füllmasse) herstellt und 2. die Suspension unter Bildung von im wesentlichen kugelförmigen Körnern unter solchen Bedingungen sprühtrocknet, dass in den getrockneten Körnern eine geringe Menge Wasser zurückbleibt, um die darauffolgende Kristallisation der gelösten Substanz in der konzentrierten flüssigen Phase der Körner zu ermöglichen.



   Um die oben erwähnten Wirkungen zu erzielen, muss die wässrige Suspension bzw. Füllmasse in einer solchen Weise hergestellt werden, dass die ausgefällten Partikeln nicht aneinander haften und sich   zusammenbal-    len, oder mit anderen Worten in einer solchen Weise, dass die   Kristallphase    nach dem Sprühtrocknen im richtigen Gleichgewicht mit der konzentrierten flüssigen Phase vorliegt.



   Die Anteile der beiden Phasen sind daher für die Herstellung einer solchen Paste bzw. Füllmasse von primärer Bedeutung. Diese Anteile werden so gewählt, dass in der wie oben durch Sprühtrocknen granulierten Paste bzw. Füllmasse die Kristallflächen durch die konzentrierte flüssige Phase miteinander in Berührung gebracht werden.



   Anders ausgedrückt: wenn kleine Kristalle mit einer konzentrierten Lösung in Kugelform agglomeriert werden, kleben sie aneinander und ballen sich zusammen, wenn sie ausgefällt werden, und kommen miteinander an den Oberflächen in Berührung. Die Herstellung einer Paste bzw. Füllmasse mit den richtigen Eigenschaften ermöglicht daher das leichte Sprühtrocknen jedes beliebigen, schnell   kristallisierbaren    Materials.



   Der Ausdruck  Sprühkristallisation  war bisher unbekannt, weil es sich um eine einzigartige Operation handelt. Es muss festgehalten werden, dass die Sprühkristallisation weder ein blosses Sprühtrocknen noch ein Kristallisationsprozess von Kristalloiden ist. Diese Begriffe müssen deutlich auseinandergehalten werden, und ihre technische Bedeutung wird im folgenden erläutert:
In der chemischen Industrie ist die Kristallisation eine der wichtigsten Grundoperationen für die Isolierung von reinen Substanzen mit einer charakteristischen Kristallform, einem bestimmten Schmelzpunkt und anderen Eigenschaften, die bei einer bestimmten Substanz identisch sind. Die Chemiker pflegten schon immer kristalline Substanzen mit hoher Reinheit und in hoher Ausbeute aus Lösungen abzutrennen.

  Jedoch muss darauf hingewiesen werden, dass in vielen Fällen der reine gelöste Stoff nicht vollständig in kristalliner Form aus der Lösung gewonnen werden kann, weil die Materialien, wenn eine Kristallisation erforderlich ist, immer mit Fremdsubstanzen, insbesondere homologen Verbindungen, d. h. Verbindungen mit ähnlicher chemischer Struktur, verunreinigt sind.



   Da bekanntlich  Gleiches Gleiches löst , ist es wahrscheinlich, dass homologe Verbindungen einander in einem mehr oder weniger grossen Umfang lösen, und demzufolge wird ein gewisser Teil des hauptsächlichen gelösten Stoffes, der in der Lösung überwiegend enthalten ist, nach wiederholter Gewinnung desselben durch Umkristallisation gezwungen, als Rückstand in einer Mutterlauge, die verworfen wird, zurückzubleiben, weil sich eutektische Gemische mehrerer Verbindungen oder dergleichen bilden, wobei die genannte Verbindung aus dem komplizierten System der verschiedenen Verbindungen nicht im kristallinen Zustand freigesetzt werden kann.



   Daher sind Untersuchungen über die Art, wie man diese zurückbleibenden Gemische ausnützen oder verwerten könnte, immer eines der wichtigsten Probleme für den Chemieingenieur.



   Anderseits werden die verschiedensten amorphen Verbindungen, z. B. Dextrine, Casein, Tannine, Gelatinen und dergleichen, mit Hilfe verschiedener Verdampfungs- oder Trocknungsmethoden in feste Form übergeführt. Jedoch ist die Abtrennung reiner Polymerer dieser Art durch Kristallisation unmöglich, weil sich   Hochpolymere im allgemeinen nicht in Lösungsmitteln lösen, sondern mit Lösungsmitteln, die zwischen ihren Molekülen absorbiert werden, lediglich quellen. Das Quellvermögen von Hochpolymeren ist der Grund, dass sie mit Hilfe der üblichen Eindampfvorrichtungen nicht so eingeengt werden können, dass man einen Feststoff erhält, weil Dispersionen von Hochpolymeren eine hohe Viskosität haben.



   Die Dünnschichtverdampfung, gefolgt vom Trocknen in einer Trockentrommel (mit heisser Trommel) oder in Sprühtrocknern, wurden entwickelt, um die hochpolymeren Verbindungen in feste Stoffe überzuführen, indem man Lösungsmittel aus Dispersionen derselben entfernt. Insbesondere sind Sprühtrockner die wirksamsten Mittel zum Trocknen von Polymerdispersionen.



  Dabei werden hochviskose Dispersionen in heisser Luft mit niedriger relativer Feuchtigkeit zu feinen Tröpfchen zerstäubt. Die in den genannten Tröpfchen der Polymerdispersion enthaltene Feuchtigkeit wird durch die grosse Oberfläche der Tröpfchen schnell erhitzt und wandert auf extrem kurzen Wegen zur Oberfläche. Ein gewisser Teil der Feuchtigkeit in den Tröpfchen kann sich von der Oberfläche der Tröpfchen aus in der Luft dispergieren, aber ein anderer Teil zerstört den erstarrten Oberflächenfilm durch seine Ausdehnung, um einen neuen Weg zum Entweichen aus den Tröpfchen zu finden. Infolgedessen liegen sprühgetrocknete Hochpolymere immer in einem nichtkristallinen Zustand vor, der unter dem Mikroskop als extrem porös und unregelmässig geformt erscheint.



   Im Gegensatz dazu kann die  Sprühkristallisation  nicht für die Überführung von amorphen Substanzen in die feste Form angewandt werden, sondern nur auf Lösungen von Kristalloiden oder auf Lösungen, die überwiegend gewisse Kristalloide mit anderen Verunreinigungen und/oder verschiedenen anderen Fremdstoffen enthalten. Die  Sprühkristallisation  führt im wesentlichen zu einer kristallinen Festsubstanz mit Kugelform und ähnlichen Korngrössen, während es bei der Sprühtrocknung wahrscheinlich ist, dass eine  feste Lösung  gebildet wird, die sich vom kristallinen Zustand hinsichtlich der unregelmässigen Anordnung der im festen Zustand fixierten Moleküle unterscheidet. Mit anderen Worten: eine  feste Lösung  ist eine feststoffartige Lösung, die eine sehr geringe Menge Lösungsmittel enthält, und lässt sich in Lösungsmitteln unter Entwicklung der normalen  Verdünnungswärme  lösen.



   Im Gegensatz dazu besteht der kristalline Zustand immer in der geordneten Anordnung von Molekülen nach einem Muster, das für die bestimmte Verbindung unter den normalen thermischen Bedingungen identisch ist. Die neue Grundoperation der Sprühkristallisation ist anhand der folgenden   Übersicht    verständlich:

   : Übersicht über die verschiedenen Verfahren zur Herstellung von körnigen Feststoffen oder Kristalloiden aus Lösungen a) Zustand der Flüssigkeit
EMI2.1     


<tb> Ungesättigte <SEP> Lösung <SEP> A
<tb> gesättigte <SEP> Lösung <SEP> B
<tb>  <SEP> 1
<tb> übersättigte <SEP> Lösung
<tb>  <SEP> J
<tb> Füllmasse <SEP> D <SEP> Geschmolzene <SEP> Masse <SEP> E
<tb> (enthält <SEP> Kristalle <SEP> und <SEP> oberhalb <SEP> des <SEP> Schmelzpunktes
<tb> gesättigte <SEP> Lösung) <SEP> (kann <SEP> Kristallwasser
<tb>  <SEP> enthalten <SEP> oder <SEP> nicht)
<tb>  b) Verarbeitungsverfahren und Produkte
Verfahren (1):
Sprüh
B (gesättigte Lösung)   zu    Feste Lösung I trocknung  
EMI3.1     


<tb> Verfahren <SEP> (2):

  :
<tb>  <SEP> Sprühtrocknung <SEP> Abküh
<tb> B <SEP> (gesättigte <SEP> Lösung)
<tb>  <SEP> auf <SEP> Impfkristallpulver <SEP> lung
<tb>  <SEP> im <SEP> Kreislal <SEP> Zerkleine
<tb>  <SEP> im <SEP> Kreislauf\ <SEP> rung <SEP> rung
<tb>  <SEP> \Separie
<tb>  <SEP> rung
<tb>  <SEP> Produkt <SEP> II
<tb> Verfahren <SEP> (3):
<tb>  <SEP> D <SEP> (Füllmasse) <SEP> Erstarren- <SEP> Zerkleinerung <SEP> Alterungs
<tb>  <SEP> Produkt <SEP> III
<tb>  <SEP> 7 <SEP> lassen <SEP> zu <SEP> zu <SEP> Pulver <SEP> trocknung
<tb>  <SEP> Zusätze <SEP> einem <SEP> Block
<tb> Verfahren <SEP> (4):
<tb>  <SEP> D <SEP> (Füllmasse) <SEP> Sprüh- <SEP> Alterungs
<tb>  <SEP> Produkt <SEP> IV
<tb>  <SEP> trocknung <SEP> trocknung
<tb>  <SEP> Zusätze <SEP> Zufuhr
<tb>  <SEP> warmer <SEP> Luft
<tb> Verfahren <SEP> (5):

  :
<tb>  <SEP> Filterkuchen <SEP> Trock- <SEP> Zerklei
<tb>  <SEP> Trennung <SEP> / <SEP> ,/r
<tb> D <SEP> (Füllmasse) <SEP>  >  <SEP> nung <SEP> nerung
<tb>  <SEP> im
<tb> B <SEP> (gesättigte <SEP> s <SEP> Mutterlauge
<tb>  <SEP> Lösung) <SEP> Kreislauf <SEP> Kristallines
<tb>  <SEP> Produkt <SEP> ProduktV
<tb>  <SEP> Ablauf <SEP> VI
<tb> Verfahren <SEP> (6):

  :
<tb>  <SEP> Sprüh
<tb> E <SEP> (geschmolzene <SEP> Masse) <SEP>  >  <SEP> Produkt <SEP> VII
<tb>  <SEP> abkühlung
<tb>  <SEP> Zufuhr
<tb>  <SEP> kalter <SEP> Luft
<tb>  <SEP> Zusätze
<tb> 
Kristalline Verbindungen werden im allgemeinen mittels des Verfahrens Nr. 5 hergestellt, bei dem der gelöste Stoff aus einer übersättigten Lösung kristallisiert wird und die kristalline Verbindung durch Filtration von der Mutterlauge getrennt wird, welch letztere nach Einengen zu einer übersättigten Lösung wiederholt in gleicher Weise behandelt wird, um eine höhere Ausbeute an kristallinem Produkt V zu erhalten, während nur eine geringe Menge des Produktes im Ablauf VI zurückbleibt.

  Obgleich dieses Verfahren kristalline Substanzen mit hoher Reinheit zu liefern vermag, können keine künstlichen Körner hergestellt werden, die die reine kristalline Verbindung mit Verunreinigungen und/oder verschiedenen Zusätzen enthalten. Wenn mehrere Substanzen vorhanden sind, liegen sie getrennt als gemischtes Pulver vor.



   Die Koagulierung einer   Kristalloidlösung    kann erfolgen, indem man die hochkonzentrierte Lösung unter Abkühlen stehen lässt, wenn das Kristalloid mit einem bestimmten Lösungsmittel extrem mischbar ist. Stärkehydrolysate mit hohem Dextroseäquivalent, z. B. einem Dextroseäquivalent von über 90, wurden lange mittels  dieses Verfahrens verarbeitet, wobei ein erstarrter Block erzeugt wurde, der 10 bis   13 %    Feuchtigkeit sowie rohes Magnesiumchlorid aus der Bitterlauge enthält.



   Das Verfahren Nr. 3 gehört zur gleichen Kategorie und umfasst keine Zerstäubung der Flüssigkeit. Im Gegensatz zu den beiden obigen Verfahren wird bei den Verfahren Nr. 1, 2, 4 und 6 Flüssigkeit zerstäubt, wobei die Flüssigkeit vorher mit verschiedenen Zusätzen gemischt werden kann, um Körner mit gleichmässiger Zusammensetzung herzustellen. Jedoch sind diese vier Verfahren im Grundsätzlichen hinsichtlich der praktisch angewandten Verfahrensstufen und auch hinsichtlich der erhaltenen Produkte deutlich voneinander verschieden.



   Beim Verfahren Nr. 1 wird eine klare Lösung momentan bis zum absolut trockenen Zustand   sprühge-    trocknet, wobei es am wahrscheinlichsten ist, dass eine feste Lösung des gelösten Stoffes erzeugt wird, obgleich das Produkt aus festen Partikeln zu bestehen scheint, die jedoch keine kristalline Struktur haben.



   Beim Verfahren Nr. 2 wird eine übersättigte Lösung in einem Trockner, der eine Trockentrommel oder ein Wirbelschichttrockner sein kann, auf ein Pulver aus Impfkristallen gesprüht, die getrockneten Agglomerate werden abgekühlt, zerkleinert und ein Teil des   sepaner    ten Produktes im Kreislauf geführt.

  Beim Verfahren Nr. 2 besteht keine Garantie, dass die Agglomerate im kristallinen Zustand vorliegen, weil zwischen der Geschwindigkeit des Kristallwachstums aus der flüssigen Phase in den genannten Agglomeraten und der Einengungsgeschwindigkeit der Lösung bei verschiedenen Temperaturen sowie verschiedenen relativen   Luftfeuch-    tigkeiten variable Beziehungen bestehen. Überdies ist es in diesem Verfahren erforderlich, die Impfkristalle, die einen Teil des fertigen Produktes darstellen, im   Kreis-    lauf zu führen, und daher sind Vorrichtungen in grösserem Massstab und viel mehr Energie erforderlich.



   Beim Verfahren Nr. 6 wird eine geschmolzene Substanz in einem kühlenden Luftstrom unter Versprühen abgekühlt ( Sprühabkühlung ), um sie zu kristallinen Partikeln zu koagulieren. Dieses Verfahren ist nicht auf alle Arten von Kristalloiden anwendbar, kann aber für eine beschränkte Anzahl Substanzen verwendet werden, die beim Abkühlen unter den Schmelzpunkt dazu neigen, schnell zum kristallinen Zustand zu koagulieren.



  Beispielsweise haben Wachse, Paraffine usw. ein günstiges Koagulierungsverhalten und sind empfindlich für das Abkühlen ihrer Schmelze. Das charakteristische Merkmal dieses Verfahrens Nr. 6 ist die Abkühlungsstufe, in der keine Verdampfung von Lösungsmittel erforderlich ist, sondern die Zufuhr von kalter Luft zum Abkühlen der geschmolzenen Partikeln notwendig ist.



   Das Verfahren der  Sprühkristallisation  von Kristalloiden unterscheidet sich in einzigartiger Weise von den erwähnten verschiedenen Verfahren, weil es ganz spezielle technische Elemente aufweist. Mittels des Verfahrens Nr. 4 können nämlich im wesentlichen kristalline Körner erzeugt werden, die entweder das reine Kristalloid allein oder das Kristalloid gemeinsam mit einer gewissen Menge an Verunreinigungen und/oder anderen Zusätzen, die vorher zugemischt wurden, enthalten. Das Verfahren Nr. 4 unterscheidet sich von den anderen Verfahren insofern, als man eine dicke Aufschlämmung von mikrokristalliner Substanz sprühtrocknet und die sprühgetrockneten Körner altert, um das nachträgliche Wachstum von Kristallen in den Körnern zu erzielen.



  Dieses Verfahren erleichtert das Arbeiten mit dem Zweck, reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten. Mit anderen Worten: die Kristallisation geht schrittweise vor sich, d. h. eine gelöste Substanz wird aus einer   übersät-    tigten Lösung kristallisiert, um eine Paste (Füllmasse) zu erzeugen; diese Paste bzw. Füllmasse wird zu feinen Tröpfchen sprühgetrocknet, in denen die flüssige Phase durch Verdampfung von   Lö & ngsmittei    zu einer   übersät-    tigten Lösung eingeengt wird, und dann   lässt    man den kristallinen Anteil über den ursprünglich in den genannten Tröpfchen vorhandenen kristallinen Anteil hinaus zunehmen.

  Das Fortschreiten der Kristallisation in der Füllmasse kann leicht festgestellt werden, indem man den Anteil der Kristalle in der Füllmasse nach Filtration einer Probe der Füllmasse bestimmt, und das Fortschreiten der Kristallisation in den   sprühgetrockne-    ten Partikeln kann festgestellt werden, indem man die Auflösungswärme von Körnern aus der Trocknungsbzw. Alterungsstufe oder aus dem Endprodukt selbst misst. Das zusätzliche Wachstum von Kristallen hängt von dem   Übersättigungsgrad    der flüssigen Phase in den Körnern ab, und die Wanderung von Molekülen unter Bildung einer geordneten Anordnung, die für die Bildung von Kristallen unbedingt erforderlich ist, wird erleichtert. Daher kann das Verfahren unter vorbestimmten Bedingungen ausgeführt werden, die günstig sind, um das Kristallwachstum während des ganzen Verfahrens zu fördern.



   Das Verfahren Nr. 4 unterscheidet sich von dem Verfahren Nr. 1 dadurch, dass man im Verfahren Nr. 1 eine klare Lösung sprühtrocknet, und vom Verfahren Nr. 6 dadurch, dass man im Verfahren Nr. 6 die versprühten Körner abkühlt. Ausserdem unterscheidet sich das Verfahren Nr. 4 auch von dem Verfahren Nr. 2 dadurch, dass man beim Verfahren Nr. 2 eine konzentrierte Lösung auf pulverisierten Impfkristallen sprühtrocknet, die im Kreislauf geführt werden, und dadurch, dass für die Ausführung des Verfahrens Nr. 2 andere Einrichtungen erforderlich sind.



   Die  Sprühkristallisation  kann mit Erfolg   ange-    wandt werden, um im wesentlichen kristalline Körner, insbesondere aus verschiedenen sehr löslichen Kristalloiden herzustellen, z. B. aus Glucose, Saccharose und verschiedenen anderen Zuckern, die gegebenenfalls im rohen Zustand vorliegen können, sowie Zitronensäure, Bernsteinsäure, Weinsäure und deren Natriumsalz, Harnstoff, synthetischen Süssstoffen (lösliches Saccharin, Natriumcyclamat, Calciumcyclamat) usw. Das   Verf ah-    ren ist insbesondere wertvoll zur Herstellung verschiedener roher Produkte, die in den Kristallkörnern   Verun-    reinigungen enthalten, soweit diese Produkte wegen ihres geringen Preises Verwendung finden.

  Ferner ist es besser geeignet, die verschiedensten Gemische herzustellen, die aus im wesentlichen kristallinen Körnern bestehen, wobei jedes Korn überwiegend aus dem speziellen Kristalloid besteht, das gleichmässig mit verschiedenen Zusätzen gemischt ist. Zusätze, z. B. Farbstoffe, Salze, Öle und Fette, feine Fasern, Aminosäuren usw., können leicht in die Füllmasse des Kristalloides gemischt und zu kugelförmigen Körnern sprühkristallisiert werden, wobei in den Körnern verschiedene Zusätze quantitativ verteilt und fest fixiert sind. Für die Ausführung des genannten Verfahrens sind selbst bei Zumischung beliebiger Arten von Zusätzen keine lästigen Änderungen erforderlich, sofern die den Körnern zugemischten Zusätze den physikalischen Zustand oder die chemische Struktur des Kristalloides nicht erheblich beeinflussen.



   In technischer Hinsicht muss bei der  Sprühkristallisation  das physikalische Verhalten der Zusätze   grund-     sätzlich berücksichtigt werden, um Körner mit guten Eigenschaften hinsichtlich der Form, der Härte, der hygroskopischen Eigenschaften, des Zusammenbackens, eines hohen Anteils an kristallinem Feststoff usw. herzustellen. Es ist natürlich möglich, dass verschiedene unlösliche Pulver, wenn sie zugemischt werden, die  Sprühkristallisation  des Kristalloides nicht behindern, sondern das Verfahren im Gegenteil günstig   beeinflus-    sen.



   Überdies ist das Verfahren für die verschiedensten Kristalloide anwendbar, wenn diese vorher mit einer geringen Menge eines löslichen Polymers, z. B. Dextrin, Casein, Gelatine oder andere industrielle Gummis, gemischt werden, wodurch die Füllmasse der Kristalloide eine für das Zerstäuben geeignete Fluidität erhält und die fertigen Körner harte Agglomerate sind. Mit anderen Worten: ein ganz geringer Anteil an Hochpolymer verhindert die Zerstörung der durch das Sprühen erhaltenen Körner durch eine Bindemittelwirkung des Hochpolymers auf die Mikrokristalle des Agglomerats.



   Gelegentlich sind auch homologe Verbindungen, die hinsichtlich der chemischen Struktur zur gleichen Reihe gehören wie die Hauptkomponenten, als Bindemittel für die durch das Sprühen gebildeten Körner geeignet, weil es wahrscheinlich ist, dass diese Verbindungen miteinander und/oder mit einem gewissen Anteil der   Hauptkom-    ponenten eine feste Lösung bilden.



   Ein wichtiges Merkmal des Sprühtrocknungsverfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass feste Lösungen vermieden werden sollten. In fester Lösung liegen die Moleküle ebenso wie in gewöhnlicher Lösung in zufälliger Anordnung oder Orientierung, aber doch in dichtgepacktem Zustand vor, so dass die Moleküle sich nicht umlagern und an ihre Stellen in Kristallgitter wandern können.



   Um die flüssige Phase in den Körnern zu kristallisieren, muss eine grössere Menge des Lösungsmittels als die für die Kristallisation erforderliche Mindestmenge übrigbleiben, so dass das Lösungsmittel die Zwischenräume zwischen den Kristallen, die für die freie Bewegung von Molekülen zur Verfügung stehen, vergrössert.



  Diese Bewegung wird beschleunigt, wenn die Temperatur der Lösung erhöht wird. Durch die   Temperaturerhö-    hung könnten sich jedoch auch bereits gebildete Kristalle wieder auflösen oder schmelzen, und um diese Wirkung zu vermeiden, muss die Temperatur innerhalb der Grenzen gewählt werden, in denen die flüssige Phase übersättigt bleibt.



   Die vorliegende Erfindung besteht aus den folgenden Stufen:
Zuerst führt man die Abscheidung von Kristallen aus der konzentrierten Lösung eines Kristalloides herbei, um eine Füllmasse, die sich bei einer bestimmten Temperatur im Gleichgewicht befindet, d. h. ein Gemisch von gesättigter Lösung und Kristallen, das bei der genannten Temperatur beständig ist, herzustellen. Diese Füllmasse ist genügend fliessfähig, um mit Erfolg gepumpt und daher versprüht zu werden. Die Füllmasse wird dann sprühgetrocknet, so dass die flüssige Phase momentan eingeengt wird. Die abgeschiedenen Körner bestehen aus agglomerierten Kristallen, wobei die Zwischenräume zwischen den Kristallen mit der konzentrierten Flüssigkeit gefüllt sind. Der Trocknungsgrad wird so beschränkt, dass in der flüssigen Phase geringe Mengen des Lösungsmittels übrigbleiben.

  Nach dem Sprühtrocknen lässt man in der flüssigen Phase jedes der Körner Kristalle wachsen, und schliesslich ergeben die Körner das fertige getrocknete Produkt, das für den Transport bereit ist. Die obige Reihenfolge von Operationen ist nur ein Grundprinzip, und das Verfahren muss je nach der Art des   Kristalloides    und der dieses begleitenden Verunreinigungen modifiziert werden, um für die speziellen Zwecke geeignet zu sein. Beim Versprühen einer stabilisierten Füllmasse zu Körnern, die aus Kristallen und gesättigter Lösung bestehen, kann man auch die Füllmasse abkühlen, weil der übersättigte Zustand nicht nur durch Einengen erreicht werden kann, sondern auch durch Abkühlen.

  Da es jedoch mindestens bei der technischen Produktion, erforderlich ist, das gesamte Verfahren in einem System auszuführen, das auf einer konstanten Temperatur gehalten wird, muss man mit möglichen Betriebsunfällen und plötzlichen Temperaturabfällen rechnen, durch die die Kristalle agglomerieren könnten. Daher besteht beim  Sprühabkühlungsprozess , bei dem eine hochkonzentrierte Lösung des Kristalloides in einem kalten Luftstrom versprüht wird, immer die Möglichkeit von Betriebsunfällen. Sofern ein Lösungsmittel verwendet wird, tritt auch in einem gewissen Ausmass eine Verdampfung ein, und aus diesem Grunde wird das Verfahren als eine Art  Sprühtrocknungskristallisationsverfahren  angesehen.



   Glucose
Die  Sprühkristallisation  von Glucose, einschliesslich reiner Dextrose, Glucose mit einem hohen Dextroseäquivalent und verschiedener Gemische derselben, ist ein typisches Beispiel für ein Verfahren, für das die Erfindung sehr vorteilhaft ist, obgleich die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt sein soll.



   Es folgt eine detaillierte Erklärung in bezug auf Glucose.



   Bekanntlich wurden bisher zwei Verfahren zur technischen Herstellung von Glucose angewandt. Das eine besteht in der Herstellung von kristalliner Dextrose durch Trennung derselben mittels einer Zentrifuge von der Mutterlauge der Füllmasse. Das andere Verfahren ist das Verfahren zur Herstellung des sogenannten  Total Sugar , der im allgemeinen ein konzentrierter Feststoff aus Stärkehydrolysaten ist, der einen gewissen Anteil an mehreren Oligosacchariden neben einem überwiegenden Anteil an kristallinem Dextrosemonohydrat enthält. Natürlich ist kristalline Dextrose eine reine Substanz. Die Oligosaccharide, die im  Total Sugar  zurückgeblieben sind, sind Oligomere der Dextrose oder Zwischenprodukte der Hydrolyse von Stärke zu Dextrose und haben den vollen Nährwert.



   Beim Verfahren zur Herstellung von kristalliner Dextrose wird als Nebenprodukt unvermeidlich Hydrol (zweiter Ablauf) erzeugt, das kaum kristallisiert, weil in der Flüssigkeit, in der sich verschiedene Arten von Oligomeren anreichern, ein geringerer Anteil an reiner Dextrose vorhanden ist. Daher soll die Ausbeute an kristallinem Dextrosemonohydrat auf Trockenbasis 70 bis   80%,    bezogen auf die Stärke, betragen; überdies wird das Hydrolnebenprodukt kaum fermentiert, weil sich während der wiederholten Kristallisation der   Mutterlauge    gen umgekehrt Kondensationsprodukte von Zuckern gebildet haben.



   Anderseits wurde  Total Sugar  hergestellt, indem man eine raffinierte Flüssigkeit bis zu einer Dichte von etwa 86 bis 890 Brix einengte, die Lösung in Behältern zu einer kristallinen Masse erstarren liess und diese zu einem Pulver pulverisierte. Beim Verfahren zur Her  stellung von  Total Sugar  muss der feste Block in vielen Stufen manuell gehandhabt werden, weil die mechanische Behandlung nur schwierig ausführbar ist, und ferner sind 7 bis 14 Tage Trocknen erforderlich, um die vollständige Kristallisation der eingeengten Masse herbeizuführen, ehe sie pulverisiert werden kann.



   Gemäss der Erfindung können die Nachteile des üblichen Verfahrens zur Herstellung von  Total Sugar  beseitigt werden und kann eine Glucose mit   ausgezeich-    neter Qualität in wirtschaftlicher Weise erzeugt werden, während das Verfahren ausserdem sehr flexibel ist und für die Herstellung verschiedener Gemische von Glucose mit zahlreichen Bestandteilen in verschiedenen Mengenverhältnissen durch  Sprühkristallisation  angewendet werden kann.



   Bekanntlich ist Dextrose eine reine chemische Verbindung, kann aber je nach den Erstarrungsbedingungen grundsätzlich in vier Modifikationen vorliegen. Diese Modifikationen sind a-Dextrosemonohydrat, wasserfreie a-Dextrose, wasserfreie ss-Dextrose und eine feste Lösung von Dextrose, wobei die drei ersten Modifikationen im Gegensatz zu der festen Lösung kristallin sind. Man hat gelegentlich den kristallinen Zustand einer Substanz nicht von einer festen Lösung derselben zu unterscheiden vermocht; eine feste Lösung ist lediglich eine konzentrierte Festsubstanz und unterscheidet sich von dem kristallinen Zustand hinsichtlich der regelmässigen Anordnung der Moleküle im Kristall und auch hinsichtlich des Schmelzverhaltens, der Auflösungswärme usw.

  Die flexible Struktur der Dextrose in wässriger Lösung erlaubt das gemeinsame Vorliegen von zwei Modifikationen der Dextrose in   der    Flüssigkeit, so dass eine feste Lösung von zwei Isomeren (der a- und der ss-Form) gebildet werden kann, wenn die Flüssigkeit zu schnell zu einer zu grossen Dichte eingeengt wird. Eine feste Lösung der Dextrose ist ebenso wie  Total Sugar , verglichen mit kristalliner Dextrose, hygroskopisch und ist daher für die Handhabung und für die Aufbewahrung nicht vorteilhaft.



   Die  Sprühkristallisation  sollte von der Sprühtrocknung unterschieden werden, weil bei der Sprühkristallisation nicht wie bei der Sprühtrocknung eine getrocknete amorphe Festsubstanz oder eine feste Lösung von Substanzen erzeugt wird, sondern die Füllmasse feucht zu Tröpfchen zerkleinert wird und die flüssige Phase eingeengt wird, so dass sie für die zusätzliche Kristallisation innerhalb der einzelnen Tröpfchen geeignet ist. Es wurde gefunden, dass dieses Verfahren auch für die technische Erzeugung von Glucose geeignet ist. Die gesättigte Flüssigkeit in der Füllmasse braucht nicht durch Zentrifugieren abgetrennt zu werden, sondern kann durch Verdampfung beim Sprühtrocknen eingeengt werden, so dass sie für die zusätzliche Kristallisation von Dextrose innerhalb der Tröpfchen geeignet ist, welche sich durch Agglomeration von Mikrokristallen mittels der viskosen Flüssigkeit gebildet haben.



   Nachdem man das durch Sprühtrocknen erhaltene Pulver 5 bis 10 Stunden stehen gelassen hat, um ein zusätzliches Wachstum von Kristallen in den Agglomeraten zu ermöglichen, wird das körnige Pulver getrocknet, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen, so dass das fertige Produkt den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt hat. Das freie Wasser sollte beseitigt werden, da es eventuell für Mikroorganismen geeignete Lebensbedingungen hervorrufen könnte.



   Wie bereits erwähnt, tritt die primäre Kristallisation der Dextrose in der Stufe der Füllmassenherstellung ein, die sekundäre Kristallisation bei der Alterungsstufe nach dem Sprühtrocknen und die tertiäre Kristallisation nach der zusätzlichen Trocknung. Daher umfasst die Erfindung 1. die   Herstellung    von Glucosefüllmasse unter Einhaltung einer Fluidität, die für das Pumpen und Zerstäuben ausreicht, 2. das Sprühtrocknen der Füllmasse unter Bedingungen, die für die Bildung von   kugelförmi-    gen Tröpfchen geeignet sind, welche Tröpfchen aus kristallinem Dextrosemonohydrat und einer konzentrierten Lösung von Kohlehydraten als Bindemittel für die Kristalle bestehen, 3. die Alterung der Tröpfchen bzw. das anschliessende Wachstum von Dextrosekristallen aus der konzentrierten Lösung unter gleichzeitiger Beseitigung von freiem Wasser und 4.

   die zusätzliche Trocknung des Pulvers zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes in dem Produkt auf den gewünschten Wert.



   Hauptzweck der Herstellung einer Füllmasse ist es, genügend feste Oberflächen zu erzeugen, die nach dem Sprühtrocknen Flüssigkeit zu tragen vermögen. Eine Füllmasse, die annähernd 50 % der ursprünglich gelösten Substanz in mikrokristalliner Form zusammen mit 50   S    der ursprünglichen gelösten Substanz noch in Lösung enthält, ist im allgemeinen für die  Sprühkristallisation  geeignet.



   Das Sprühtrocknen ist eine wohlbekannte Operation; jedoch muss die Trocknung der Füllmasse in der Kammer so geregelt werden, dass etwas mehr Feuchtigkeit in dem getrockneten Produkt zurückbleibt, als für die Bildung des kristallinen Monohydrates erforderlich ist. Falls die flüssige Phase zu konzentriert ist, kann sich eine feste Lösung von Kohlehydraten oder dergleichen bilden, die wegen der Unmöglichkeit der Molekularbewegung nicht in den kristallinen Zustand überzugehen vermag.



   Die Alterungs- oder Trocknungsstufe ist für die Verarbeitung einer Substanz, bei der, wie bei Glucose, wegen des Vorliegens eines Gemisches von zwei Isomeren (der a- und der ss-Form) der Dextrose und anderer Kohlehydrate für das Kristallwachstum eine lange Zeit erforderlich ist, notwendig. Die sprühgetrockneten Körner stellen ein Agglomerat dar, das aus verschiedenen Dextrosemonohydratkristallen und aus einer konzentrierten Lösung des restlichen Zuckers besteht, wobei die konzentrierte Lösung in einem steifen Tröpfchen zwischen den Kristalloberflächen festgehalten wird und weitere Kristalle bildet, so dass ein im wesentlichen kristallines Korn erzeugt wird.



   Nach der Beendigung des Kristallwachstums in dem Korn muss das restliche freie Wasser bei einer Temperatur unter 500 C, bei der das Kristallwasser nicht in wesentlichem Umfang verdampft, entfernt werden. Erforderlichenfalls kann durch zusätzliche Trocknung bei einer Temperatur über 600 C Kristallwasser aus dem Dextrosemonohydrat entfernt werden, wobei sich je nach der Dauer des Trocknens unter diesen Bedingungen ein gewünschtes Gemisch von Anhydriden oder nur eine wasserfreie Dextrose bildet.



   Das oben beschriebene Prinzip wurde in befriedigender Weise angewandt, um sprühkristallisierte Körner von Stärkehydrolysat mit einem Dextroseäquivalent von 88 bis 100 zu erzeugen. Die Geschwindigkeit des Kristallwachstums hängt von verschiedenen Variablen ab beispielsweise vom   Übersättigungsgrad    bei einer bestimmten Lösungstemperatur, von der Reinheit des gelösten Stoffes, von der Anzahl der Kristallkeime und von den Massnahmen zur Stimulierung der Kristallbildung.  



   Der sogenannte  Total Sugar  ist eine konzentrierte Festsubstanz aus Stärkehydrolysaten, aber kein wirklicher Feststoff. Obgleich  Total Sugar  fest zu sein scheint, ist er im wesentlichen aus kristallinem   Dextrose-    monohydrat zusammengesetzt, das von gewissen Anteilen flüssiger Phase begleitet ist, deren Menge je nach dem Dextroseäquivalent des Hydrolysates und dem Gehalt an freiem Wasser veränderlich ist. Der physikalische Zustand von fester Glucose ist in Fig. 1 schematisch dargestellt, worin die kristalline Dextrose mit 1, die Dextrose in der Flüssigkeit mit 2, die   Oligosaccha-    ride mit 3, das Kristallwasser mit 4, das freie Wasser mit 5, die feste Phase mit S und die flüssige Phase mit L bezeichnet sind, wobei die Summe der Bestandteile 1 und 2 die reine Dextrose darstellt. In Fig. 1 stellt D. A.



  (der Dextroseäquivalentwert) nicht den wirklichen Gehalt an Dextrose dar, sondern den prozentualen Reduktionswert, bezogen auf die Trockensubstanz, im Vergleich mit dem Reduktionswert von reiner Dextrose.



  Der wirkliche Gehalt an Dextrose in dem Hydrolysat kristallisiert sicherlich nicht vollständig in Form des Monohydrates, sondern bleibt mehr oder weniger in der flüssigen Phase, und zwar zusammen mit   Oligosacchari-    den und freiem Wasser. Der Anteil an Dextrose in der flüssigen Phase ist bei einer gegebenen Temperatur der Menge der Oligosaccharide und des freien Wassers proportional.



   Je höher der Dextroseäquivalentwert eines Hydrolysates ist, desto grösser ist daher der kristalline Anteil oder die feste Phase in der festen Masse. Reines Dextrosemonohydrat ist tatsächlich fest und weist keine flüssige Phase auf, wenn es kein freies Wasser enthält.



   Total Sugar  mit dem Dextroseäquivalent 88 enthält z. B. etwa 77 % reine Dextrose und 23 % Oligosaccharide, bezogen auf die Trockensubstanz. Überdies kristallisiert die reine Dextrose in diesem  Total Sugar  nicht vollständig als Monohydrat, sondern bleibt, wie angenommen wird, zum Teil zusammen mit Oligosacchariden in Lösung. Wahrscheinlich vermögen nämlich etwa 10 bis 15 % Dextrose im  Total Sugar  nicht zu kristallisieren selbst wenn der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt in demselben auf   10 %    des Konzentrates oder weniger eingestellt wird.



  Demgemäss enthält ein Stärkehydrolysat mit dem Dextroseäquivalent 88 wahrscheinlich 67 bis   62 %    kristallisierbare Dextrose (feste Phase) und 33 bis 38 % gelöste Stoffe. Wenn dieses Hydrolysat zu einer kristallinen Masse erstarrt, erstreckt sich die Flüssigkeit Fl über die Kristalloberflächen oder haftet in den Hohlräumen zwischen den Kristallen Kr, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.



   Daher ist das Verhalten der festen Masse bei einem gegebenen Verhältnis von fester Phase zu Flüssigkeit auf das Verhältnis der gesamten Oberfläche der festen Phase (der Kristalle) zu der Menge der begleitenden flüssigen Phase zurückzuführen. Mit anderen Worten: wenn die Kristallgrössen ausserordentlich klein sind, könnte die Masse eine beträchtliche Menge an flüssiger Phase enthalten, während sie sich doch im ganzen wie ein Feststoff verhält.



   Ein Stärkehydrolysat mit einem Dextroseäquivalent von 88 der oben beschriebenen Art kann   sprühkristalli-    siert werden, wenn für das Sprühtrocknen eine Füllmasse hergestellt wird, die Mikrokristalle von Dextrosemonohydrat enthält. Dies ist nicht nur vom technischen Standpunkt im Hinblick auf die Verarbeitung von Zukker mit niedrigem Dextroseäquivalent wichtig, sondern auch für die Herstellung von Stärkehydrolysaten in wirtschaftlich vorteilhafter Weise.

  Beispielsweise ist ein Verfahren zur Herstellung von zwei Produkten, wie es im folgenden Schema dargestellt wird, vorteilhafter als ein Verfahren, bei dem nur kristalline Dextrose und Hydrol hergestellt werden.
EMI7.1     


<tb>  <SEP> Verfahren <SEP> zur <SEP> Herstellung <SEP> von <SEP> zwei <SEP> Produkten
<tb>  <SEP> Gereinigte <SEP> Masse <SEP> aus <SEP> Hydrolysat <SEP> (Dextroseäquivalent <SEP> 96)
<tb>  <SEP> 1
<tb>  <SEP> Kristallisator <SEP> (Maische)
<tb>  <SEP> t
<tb>  <SEP> Zentrifuge
<tb>  <SEP> / < 
<tb> Mutterlauge <SEP> Dextrosemonohydrat
<tb> Dextroseäquivalent <SEP> 92 <SEP> Dextroseäquivalent <SEP> 100
<tb> (50 <SEP> % <SEP> der <SEP> Gesamtmenge) <SEP> (50 <SEP> % <SEP> der <SEP> Gesamtmenge)
<tb>  <SEP> t
<tb>  <SEP> Kristallisator <SEP> Kakaopulver <SEP> oder <SEP> andere
<tb>  <SEP> feste <SEP> Bestandteile
<tb> Sprühkristallisation <SEP> 

   Sprühkristallisation
<tb>  <SEP> 1 <SEP> ¯t
<tb> Kristalline <SEP> Körner <SEP> Gemischte <SEP> Körner
<tb> Dextroseäquivalent <SEP> 92 <SEP> (sofort <SEP> löslich)
<tb>   



   Der Zusatz von festen Bestandteilen (z. B. Kakaopulver) ist bei der Sprühkristallisation von  Total Sugar  willkommen, da das feste Pulver wie kristalline Dextrose eine gewisse Menge Flüssigkeit in den durch Sprühen erhaltenen Körnern aufzunehmen vermag. Mit anderen Worten: hinsichtlich des physikalischen Verhaltens sind feine unlösliche Pulver jeder beliebigen Art ähnlich wie kristalline Dextrose, indem sie Flüssigkeit aufnehmen oder tragen, wenn eine Füllmasse aus Glucose hergestellt und versprüht wird. Demgemäss verhält sich eine Füllmasse aus Glucose, der ein unlösliches Pulver zugemischt worden ist, als ob eine entsprechende Menge kristalliner Dextrose zugesetzt worden wäre.



   Eine Füllmasse aus Glucose, der ein unlösliches Pulver zugemischt worden ist, lässt sich leicht zu kugelförmigen Körnern versprühen, bei denen die Bestandteile in jedem Korn im gleichen Verhältnis vorliegen, wobei das Pulver nur isoliert werden kann, wenn die erhaltenen Körner in Wasser gelöst werden. Daher ist dieses Verfahren zur Herstellung von körniger Glucose mit Vorteil anwendbar zur Herstellung verschiedener, sofort löslicher Nahrungsmittel.



   Die Veränderungen der angenäherten   Zusammen    setzung in jeder Verarbeitungsstufe sind in dem Fliessschema von Fig. 3 erläutert. In Fig. 3 ist die Gesamtmenge von Dextrose plus Oligosacchariden in Lösung mit 6, das als Lösungsmittel dienende Wasser mit 7, das im Verdampfer verdampfte Wasser mit 8, das im Sprühtrockner verdampfte Wasser mit 9, die gegebenenfalls vorhandenen unlöslichen Bestandteile mit 10 und das Produkt mit Pr bezeichnet.

  Die Verfahrensstufen sind wie folgt bezeichnet:
A: Verdampfung
B: Herstellung der Füllmasse
C: Sprühtrocknung
D: Alterung der sprühgetrockneten Körner
E: Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes
Wie ersichtlich, stören die unlöslichen Zusätze, falls sie beigemischt werden, die Kornbildung durch Sprühtrocknen der Füllmasse nicht, sondern fördern sie eher, weil das Verhalten des unlöslichen Pulvers in einer gemischten Füllmasse wegen verschiedener physikalischer Eigenschaften der Oberfläche sowie wegen der Korngrösse der unlöslichen Bestandteile mit dem Verhalten von kristallinem Dextrosemonohydrat verglichen werden kann.



   Das Verfahren wurde technisch ausgeführt mit Hilfe von Kristallisatoren bzw. Maischen mit einem Volumen von 15 Tonnen sowie mit Sprühtrocknern und Trockentrommeln. Zum Beispiel wurde ein Sprühtrockner mit 7700 mm Höhe, 7700 mm Durchmesser des   zylindri-    schen Teiles und 7700 mm Höhe des konischen Teiles verwendet. Ein rotierender Zerstäuber mit 350 mm Durchmesser wurde mit 6500 Umdrehungen pro Minute angetrieben, um die Füllmasse mit einer Geschwindigkeit von 1000 kg pro Stunde zu versprühen. Der in die Kammer geblasene Luftstrom wurde vorher auf etwa 550 C aufgeheizt. Die tatsächliche Temperatur der versprühten Körner stieg nicht über 500 C, weil aus den versprühten Tröpfchen Feuchtigkeit verdampfte und au sserdem Kühlluft in die konische Zone eingeführt wurde.



  Die Temperatur der Abluft betrug etwa 40 bis 450   C.   



   Der gesamte Feuchtigkeitsgehalt der sprühgetrockneten Körner wurde zwischen 10 und 13 %, bezogen auf den Feststoff, gehalten, um die Bildung von zusätzlichen Kristallen aus der flüssigen Phase zu ermöglichen. Das Kristallwachstum von Dextrosemonohydrat, das innerhalb der einzelnen sprühgetrockneten Körner stattfindet, kann offensichtlich durch Messung der Wärmeentwicklung verfolgt werden, welch letztere innerhalb einiger Stunden infolge der fortschreitenden Abnahme der Kristallisationsgeschwindigkeit aufhört. Vorzugsweise lässt man 5 bis 12 Stunden stehen, um das Kristallwachstum zu Ende zu führen.



   Der Feuchtigkeitsgehalt des Produktes wird durch weitere Trocknung eingestellt, wobei nur das freie Wasser entfernt wird, während das Kristallwasser nicht entfernt wird. Beim zusätzlichen Trocknen kann aber auch ein gewünschter Teil des Kristallwassers beseitigt oder alles Wasser bis zum absolut trockenen Zustand entfernt werden.



   Der Wirkungsgrad dieses Verfahrens hängt von der Geschwindigkeit des Kristallwachstums einer gelösten Substanz ab, welche   Geschwindigkeit    je nach dem Hydrolysengrad (nämlich dem Dextroseäquivalent) und den vorhandenen Verunreinigungen variabel ist. Natürlich ist eine hohe Reinheit günstig, um die Kristallisationsgeschwindigkeit zu fördern, und das Verfahren lässt sich besser ausführen, wenn ein Zucker mit hohem Dextroseäquivalent verarbeitet wird. Bei Glucose mit einem Dextroseäquivalent unter 90 % ist für die Herstellung der Füllmasse und auch für die Trocknungs- bzw. Alterungsstufe der versprühten Körner unter ähnlichen Arbeitsbedingungen eine längere Zeit erforderlich als für Zucker mit hohem Dextroseäquivalent.

  Ein Verfahren, mit dem man eine Füllmasse aus Glucose mit niedrigem Dextroseäquivalent sprühtrocknen kann, ist jederzeit für eine Füllmasse aus Glucose mit hohem   Dextroseäqui-    valent anwendbar, weil bei dieser die Kristallisation leicht verläuft und sie einen hohen Gehalt an kristallisierbarer Komponente aufweist.



   Beispiel 1
Ein   Stärkehydrolysat    mit einem Dextroseäquivalent von etwa 90 wird vorher raffiniert und auf etwa   740    Brix eingeengt, mit einer kleinen Menge Impfkristalle gemischt (der Zusatz von Impfkristallen kann fehlen, wenn in einem Kristallisator bzw. einer Maische ein Kristallrückstand zurückgeblieben ist), und man lässt in der Flüssigkeit Kristalle wachsen, um eine Füllmasse zu bilden, wobei man eine Temperatur zwischen   Raumtem-    peratur und 400 C anwendet. Erst nach 24 Stunden wird ein Gleichgewicht erreicht, wobei   man    vergleichsweise kleine   Kristallgrössen    erhält, die durch die übersättigte Lösung von Zuckern vollständig isoliert sind. Die Füllmasse ist im stabilen Zustand aus folgenden   Bestandtei-    len zusammengesetzt: 1.

  Isolierte   Dextrosemonohydrat-    kristalle in einer Menge von etwa   V3,    bezogen auf die wasserfreie Dextrose, 2. gelöste Zucker in der Flüssigkeit in einer Menge von etwa 1/3,   ausgedrückt    als Feststoff, und 3. Wasser, das den Rest von etwa 1/3 ausmacht; die Füllmasse hat genügend Fluidität und eine angemessene Beständigkeit für das Pumpen.



   Die erwähnte Vorkristallisation kann kontinuierlich ausgeführt werden, weil das System eine gute Fluidität hat, die für die Wärmeübertragung aus der Füllmasse oder Flüssigkeit zur Ableitung der Kristallisationswärme günstig ist.



   Mit einem Kristallisator bzw. einer Maische mit genügendem Fassungsvermögen ist es möglich, den Vorkristallisationsprozess so zu regeln, dass die Grösse der Kristalle und ihre Verteilung, die die Neigung haben, die Grösse der durch das Sprühen erhaltenen Tröpfchen  aus Füllmasse und daher das spezifische Volumen der Endprodukte zu beschränken, gesteuert werden können.



  Die erwähnte Füllmasse kann in eine Sprühtrocknungsvorrichtung beliebiger Art gepumpt werden, um zu Tröpfchen mit der gewünschten Grösse versprüht zu werden; die Grösse der Tröpfchen kann z. B. durch Einstellung der Drehung des Zerstäubers oder der Zuführungsgeschwindigkeit der Füllmasse usw. geregelt werden.



   Da die festen Tröpfchen der Füllmasse vergleichsweise kleine Kristalle als Impfkristalle enthalten, sind diese günstig als Ausgangspunkt für das Kristallwachstum. Überdies wird die Temperatur der fein zerteilten Tröpfchen wegen ihrer extrem grossen Oberfläche wesentlich niedriger als die Temperatur des sie umgebenden Luftstromes gehalten, da sie in der Kammer sehr schnell Wärme zerstreuen und verdampfen. Infolgedessen wird die flüssige Phase in den Tröpfchen wieder übersättigt. Vor dem Ende der Kristallisation ist es jedoch erforderlich, während einer kurzen Zeit zu altern, weil bei einer zu hohen Verdampfungsgeschwindigkeit ein glasartiger Feststoff erhalten werden könnte und weil das zusätzliche Wachstum von kristalliner Dextrose gefördert werden muss.

  Aus diesem Grunde muss die Verdampfung von Feuchtigkeit aus den Füllmassetröpfchen so gesteuert werden, dass sie annähernd   11R    Feuchtigkeit enthalten, wovon etwa 7   7%    als Kristallwasser gebunden sind, und daher wird die restliche Feuchtigkeit von etwa 3 bis   4 %    beim Fortschreiten der Kristallisation nach und nach verdampft.



   Die halbgetrockneten Zuckertröpfchen, die auf diese Weise auf den Boden des Trockners abgelagert werden, haben das Aussehen von feuchtem Schnee und neigen wenig dazu, unter Bildung einer harten Masse aneinander zu haften. Da die Tröpfchen mit der relativen Feuchtigkeit der Luft im Gleichgewicht stehen, bekommt die Oberfläche der Tröpfchen in der abgelagerten Schicht natürlicherweise eine angemessene Dichte für die Kristallisation, da sie eine Affinität für Wasser haben, wobei sich ein Gleichgewicht zwischen der Adsorption und der Desorption von Wasser ergibt; demzufolge haben die Tröpfchen innerhalb weniger Stunden ein höheres Verhältnis von fester Phase zu flüssiger Phase, indem die kristallinen Teile zunehmen und der Gehalt an freiem Wasser abnimmt.

  So werden in etwa 10 Stunden Tröpfchen erhalten, die vollständig aus Kristallen bestehen und keinerlei   Klebeneigung    mehr haben, und dies kann kontinuierlich mit Hilfe eines Förderbandes, mit einer rotierenden Trocknungsvorrichtung oder durch pneumatische Förderung ausgeführt werden. Das Endprodukt mit etwa 8   %    Feuchtigkeitsgehalt in Form von Kristallwasser besteht im wesentlichen aus Dextrosemonohydrat und hat keine Neigung zum Kleben oder Krustenbilden; daher kann es direkt mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung zu einem Trichter befördert werden, durch den das Produkt automatisch verpackt werden kann.



   Überdies hat das beschriebene Verfahren noch andere Vorteile. So können die Teilchen von  Total Sugar  mit verschiedenen Zusätzen, beispielsweise organischen Säuren, synthetischen Süssstoffen, natürlichen Fruchtsäften und anderen Pflanzenextrakten, in einer Menge, die die Kristallisation der Glucose nicht beeinträchtigt, gemischt werden, wobei ausserordentlich homogene gemischte Kristalle erhalten werden, die mittels üblicher mechanischer Mischvorrichtungen nicht hergestellt werden können. Das beschriebene Verfahren kann natürlich für das Sprühtrocknen von Dextrosekristallen, die durch Zentrifugieren von Hydrol getrennt worden sind, oder zur Herstellung von sofort löslichen Waren, die aus homogen mit den genannten Substanzen gemischter Dextrose bestehen, angewandt werden.



   Beispiel 2
Eine Flüssigkeit aus einem Stärkehydrolysat mit dem Dextroseäquivalent 88, das mittels eines beliebigen Verfahrens hergestellt ist, wird auf übliche Weise raffiniert und auf 60 bis 640 Brix eingedampft, worauf man es unter Bewegen in einem Kristallisator bzw. einer Maische bei 200 C kristallisieren lässt, wobei man ein Kakaopulver, das beispielsweise   24%    Fett enthält, in dem Kristallisator zumischt. Das Verhältnis der Flüssigkeit zu dem Pulver ist innerhalb weiter Grenzen veränderlich, weil das Pulver zu der Kornbildung aus der Flüssigkeit beiträgt.



   Wenn ein gemischtes Korn aus beispielsweise etwa 25 % Kakaopulver und 75 %  Total Sugar  hergestellt werden soll, wird eine eingeengte raffinierte Flüssigkeit aus  Total Sugar  von 620 Brix mit der berechneten Menge Kakaopulver gemischt. Das Gemisch wird vorzugsweise kräftig bewegt, bis es homogen aussieht, und durch ein Sieb, um alles etwa vorhandene Konglomerat zu entfernen, in einen Kristallisator bzw. eine Maische übergeführt.



   Die Füllmasseherstellung aus der genannten Aufschlämmung wird wie in Beispiel 1 vorgenommen, und die Steuerung des Verfahrens sowie der Kristallisation sind ganz ähnlich wie in Beispiel 1. Auch die Alterungsstufe und das zusätzliche Trocknen zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes sind analog wie in Beispiel 1 oder sogar leichter als in Beispiel 1.



   Beispiel 3
Eine Flüssigkeit eines Stärkehydrolysates mit dem Dextroseäquivalent 94, das in beliebiger üblicher Weise hergestellt ist, wird in bekannter Weise raffiniert und auf 690 Brix eingedampft, und man lässt durch Bewegen in einem Kristallisator bzw. einer Maische bei 200 C kristallisieren, wobei man vorzugsweise   0,5 ¯%    Dextrosemonohydratkristalle oder Substanzen, die Dextrosemonohydrat als Hauptkomponente enthalten, bezogen auf die Trockensubstanz, als Impfkristalle für die   Kristallisa-    tion zusetzt. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Kristallisation zu Ende zu führen, so dass es zu einem Gleichgewicht zwischen den isolierten Kristallen und der gesättigten Lösung bei der angewandte#n Temperatur kommt, ist nicht konstant und hängt von der Reinheit der Flüssigkeit ab, beträgt jedoch gewöhnlich 8 bis 18 Stunden.

   Das Verfahren kann kontinuierlich ausgeführt werden, wobei man einen geeigneten   Kristallisa-    tortyp verwendet, bei dem die konzentrierte Flüssigkeit in eine Seite des Kristallisators eingeführt wird, kristallisieren gelassen wird und an der anderen Seite durch einen engen Ausgang entleert wird und wobei man keine Impfkristalle verwendet.



   Die so erhaltene Füllmasse besteht aus   vergleichs-    weise kleinen Kristallen in einer gesättigten Lösung von restlichen Zuckern und hat eine genügende Fluidität, um durch eine Leitung in eine Sprühtrocknungskammer gepumpt zu werden. Daher kann sie kontinuierlich in die Sprühvorrichtung eingeführt werden. Die Füllmasse wird zu kleinen Tröpfchen oder Partikeln zerstäubt, die  man durch einen Luftstrom in der Kammer fallen lässt, und die Temperatur der Tröpfchen wird unter 500 C gehalten, um ein Produkt zu erhalten, das im wesentlichen nur Dextrosemonohydrat enthält, aber kein Anhydrid, das die anschliessende Kristallisation der Füllmassetröpfchen oder -partikeln nachteilig beeinflussen würde und ein Zusammenbacken des Endproduktes verursachen würde.



   Wenn man das Produkt in einer Alterungsvorrichtung 5 bis 8 Stunden in einem Luftstrom hält, kristallisiert es im wesentlichen zu einem fliessfähigen Zustand, in dem es mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung gehandhabt werden kann.



   In diesem Falle scheint es möglich, durch   schnelle-    res Trocknen anstelle des Trocknens in zwei Stufen einen grösseren Wirkungsgrad zu erzielen. Wenn man jedoch zu schnell trocknet, geht die flüssige Phase in jedem Tröpfchen oder jeder Partikel nicht in Kristalle über, sondern in einen glasartigen Körper, der hygroskopisch ist und eine Neigung zum Kleben hat. Um das gewünschte Produkt zu erhalten, ist es daher erforderlich, den Feuchtigkeitsgehalt in diesen Tröpfchen zu jedem Zeitpunkt unter den speziellen Beziehungen, die zwischen der Bewegung der Dextrosemoleküle und einer geeigneten Zuckerkonzentration aufrechterhalten worden sind, auf das fortschreitende Wachsen der Kristalle abzustimmen, bis sämtliches freie Wasser beseitigt und das Produkt trocken ist.

  Mit anderen Worten: es wird bevorzugt, halbgetrocknete Glucosetröpfchen bei einer relativen Feuchtigkeit, die nicht zu niedrig ist, zu behandeln, so dass die Adsorption von Feuchtigkeit und die anschliessende Auflösung der Oberflächen der Tröpfchen zu einer Konzentration führen, die für das Wachstum von Kristallen geeignet ist, selbst wenn wegen einer zu schnellen Verdampfung in dem Trockner um die Tröpfchen ein Überzug aus einem amorphen, glas artigen Feststoffilm gebildet worden ist. Dieser Prozess des Alterns und gleichzeitigem Trocknens, wie er oben beschrieben wurde, kann kontinuierlich ausgeführt werden, beispielsweise mit einer Trockentrommel oder einem Förderband oder einer Wirbelschicht, deren Temperatur, relative Feuchtigkeit und Luftströmungsgeschwindigkeit geregelt sind.



   Beispiel 4
In diesem Beispiel wird Dextrosemonohydrat verwendet, das in einer Glucosefüllmasse kristallisiert und durch Zentrifugieren abgetrennt worden ist und eine Reinheit von 99 % oder mehr sowie einen ganz geringen Prozentsatz an Oligosacchariden hat. Da die Lösung dieser feuchten Kristalle die höchste Kristallinität hat, ist sie für das Verfahren gemäss der Erfindung besser geeignet. Daher wird sie mit einer berechneten Menge Wasser teilweise gelöst oder mit einer gesättigten Glucoselösung gemischt, so dass eine Füllmasse gebildet wird, die etwa 1/3 Dextrosemonohydrat, etwa   1/8    Dextrose, bezogen auf die Trockensubstanz, in Lösung und etwa   1/3    gesamte Feuchtigkeit enthält.

  Obgleich es nicht wirtschaftlich sein kann, Dextrose durch das Sprühtrocknungsverfahren herzustellen, ist es eine Tatsache, dass das Verfahren für die Herstellung eines extrem homogenen Produktes, das durch   Beimischen    von Zusätzen, wie beispielsweise Kakaopulver, konzentriertem Zitronensaft oder Zitronensäure, zu Dextrosemonohydrat als Hauptkomponente hergestellt ist, vorteilhafter ist.



   Beispiel 5
Für die Herstellung von kristalliner Dextrose in Form eines Pulvers aus kugelförmigen Körnern bestehen ausser dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren verschiedene andere Verfahren. Wenn man kristallines Dextrosemonohydrat verwendet, das von der Mutterlauge durch eine Zentrifuge abgetrennt worden ist, wird es bevorzugt, den kristallinen Zucker in etwa der halben Menge Wasser bei einer erhöhten Temperatur (z.B.



  800 C) wieder vollständig aufzulösen, statt nur einen Teil desselben zu lösen, wie es in Beispiel 4 beschrieben wird. Wenn diese Lösung in einem Kristallisator durch Zirkulierenlassen von kaltem Wasser im Mantel abgekühlt wird, scheidet sich schnell kristallines Dextrosemonohydrat ab, wobei eine haferschleimartige Flüssigkeit gebildet wird, die eine Füllmasse ist. Zum Erreichen des Gleichgewichtspunktes sind nur 3 bis 5 Stunden erforderlich.



   Die folgenden Verarbeitungsstufen, nämlich das Sprühtrocknen, das Altern und das zusätzliche Trocknen, werden ähnlich wie in Beispiel 4 ausgeführt.



   Beispiel 6
Durch ein Spezialverfahren zur enzymatischen Stärkeverzuckerung kann in einer Reaktionsstufe ein Hydrolysegrad erreicht werden, der einem Dextrose äquivalent von 99 oder mehr entspricht. Die mittels dieses Verfahrens erhaltene Flüssigkeit wird in bekannter Weise raffiniert und eingeengt.



   Die Zusammensetzung des gelösten Stoffes ist annähernd gleich wie bei kristalliner Dextrose, die mittels des üblichen Verfahrens abgetrennt wird. Daher lässt sich eine so erhaltene Flüssigkeit mit 66 bis 680 Brix auch leicht mittels des in Beispiel 5 erläuterten Sprühkristallisationsverfahrens verarbeiten.



   Beispiel 7
Verschiedene künstlich gesüsste Zuckers orten können mit Erfolg hergestellt werden, wenn man gemischte Agglomerate von kristalliner Dextrose mit verschiedenen Mengen synthetischer Süssstoffe erzeugt. Lösliches Saccharin ebenso wie Natriumcyclamat hemmen das Kristallwachstum von Dextrose nicht und sind in bezug auf die Kristallbildung von Dextrose aus einer Lösung praktisch inert. Beispielsweise werden   0,1 %    lösliches Saccharin und   1%    Natriumcyclamat, bezogen auf den getrockneten Zucker, vorher in einer kleinen Menge Wasser gelöst und mit der in den vorangehenden Beispielen verwendeten Glucosefüllmasse gemischt.

   Nach der homogenen Dispergierung des Bestandteils in einem Kristallisator bzw. einer Maische oder dergleichen wird die oben beschriebene gemischte Füllmasse in ähnlicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 6 und mit den dort verwendeten Einrichtungen der  Sprühkristallisation  unterworfen.



   Die Produkte bestehen aus feinen kugelförmigen Körnern mit ganz ähnlicher Zusammensetzung und enthalten die Süssstoffe in ähnlichen Mengen, bezogen auf das kristalline Dextroseagglomerat; demzufolge kann die Verteilung der einzelnen Komponenten während des Transportes nicht gestört werden. Die gemischte, durch Sprühen   erhaltene    Glucose ist mehr als 1,5mal so süss wie Glucose.



   Da die oben erwähnten Arten von Bestandteilen das Kristallwachstum der Dextrose nicht beeinflussen, kann das Mischungsverhältnis derselben mit Glucose innerhalb weiter Grenzen variiert werden.  



   Beispiel 8
Organische Säuren, z. B. Zitronensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Weinsäure usw., können mittels des oben beschriebenen Sprühkristallisationsverfahrens homogen in das Innere von kugelförmigen Körnern aus einem Agglomerat von kristalliner Dextrose eingeführt werden.



   Etwa 30 Teile Zitronensäure und etwa 70 Teile   Glu-    cose mit einem Dextroseäquivalent von 97 oder vorzugsweise mehr als 97, bezogen auf die   Trockensub-    stanz, können zu gemischten Körnern verarbeitet werden, die ein Kristallagglomerat darstellen. Eine konzentrierte Glucoseflüssigkeit (annähernd 500 Brix) wird mit etwa 20 Teilen kristalliner Zitronensäure (die   8,58 %    Kristallwasser enthält) gemischt, wobei sich unter Bewegen bei 60 bis 800 C unter vollständiger Auflösung eine klare Lösung bildet. Der gesamte Feuchtigkeitsgehalt der Lösung beträgt 30 bis 35 % und ist geeignet für die Herstellung einer gemischten Füllmasse sowie für die folgenden Stufen der Sprühkristallisation.

  Nachdem durch Abkühlung in einem üblichen Kristallisator genügend Kristalle erzeugt worden sind, wird die gemischte Füllmasse sprühgetrocknet, bis 10 bis   12 %    Gesamtfeuchtigkeit (einschliesslich Kristallwasser)   zurückblei-    ben. Die Alterung der gemischten Körner und die zusätzliche Trocknung zur Entfernung von freiem Wasser verläuft ganz analog wie in Beispiel 4.



   Beispiel 9
Bekanntlich sagt man:  Gleiches löst Gleiches . In Übereinstimmung mit diesem Satze neigen andere Zukker dazu, die Kristallisation von Dextrose zu hemmen.



  Flüssige Raffinade wurde bisher hergestellt, indem man Glucose und/oder Invertzucker mit konzentrierter Saccharoselösung mischte, um die Bildung von   Saccharose-    kristallen zu verhindern. Jedoch hat die Sprühkristallisation von Glucose den Vorteil, dass Pulver erzeugt werden, die fliessfähig sind, trotzdem sie flüssige Phase enthalten. Sprühkristallisierte Körner bestehen im wesentlichen aus kristallinem Dextroseagglomerat, das je nach der Reinheit der Glucose mehr oder weniger flüssigen oder nichtkristallinen Anteil enthält. Es musste daher untersucht werden, in welchem Ausmass andere Zucker zugemischt werden können, indem man den Anteil der kristallinen Dextrose in einer erstarrten Masse bestimmte, die vorher mit anderen Zuckern in einer bestimmten Menge gemischt worden war.

  In einer erstarrten Masse mit weniger als 10 % Feuchtigkeitsgehalt sind vorteilhaft mehr als 80 % kristalline Dextrose vorhanden.



  Da  Gleiches Gleiches löst , ist es im allgemeinen schwierig, ein Gemisch von   20 %    anderen Zuckern mit Glucose der Sprühkristallisation zu unterwerfen.



   Beispielsweise kann ein Gemisch von weniger als 8 Teilen Saccharose mit 92 Teilen Dextrose oder Glucose mit hohem Dextroseäquivalent oder ein Gemisch von 10 Teilen Invertzucker mit 90 Teilen Dextrose oder Glucose mit hohem Dextroseäquivalent in zufriedenstellender Weise nach einem ganz ähnlichen Verfahren wie oben sprühkristallisiert werden. Das fertige Produkt enthält weniger als   20%    Flüssigkeit in festen Körnern eingeschlossen, welch letztere mehr als 80 % kristallines Dextrosemonohydrat enthalten. Man nimmt an, dass die flüssige Phase derselben Dextrose und Saccharose oder Fructose sowie eine Spur Wasser enthält.



   Die oben beschriebenen gemischten Zuckerkörner können mit Hilfe des Verfahrens gemäss der Erfindung hergestellt werden, wobei man kristalline Saccharose oder vorzugsweise eine konzentrierte Saccharoselösung in eine Glucosefüllmasse mischt, so dass bei gewöhnlicher Temperatur 50 % kristalline Dextrose und 50 % restlicher Zucker in gesättigter Lösung vorliegen.



   Diese Zusammensetzung der gemischten Füllmasse lässt sich leicht erreichen, wenn man den Brix-Wert der Zuckerlösung einstellt und danach in wirksamer Weise kühlt, und die genannte Zusammensetzung ist für das Verfahren der Sprühkristallisation geeignet.



   Die anschliessenden Operationen sowie die zu verwendenden Vorrichtungen sind ganz ähnlich wie in den vorangehenden Beispielen.



   Beispiel 10
Durch das Färben von Glucosepulver mit natürlichen oder synthetischen Farbstoffen und durch das Aromatisieren mit natürlichen oder synthetischen Parfums können sich keine Schwierigkeiten ergeben, weil diese Substanzen ganz andere chemische Strukturen haben als Kohlehydrate. Daher kristallisiert die Dextrose ganz unabhängig von dem Vorhandensein der oben beschriebenen Bestandteile aus der übersättigten Lösung aus. Natürlich vorkommende Zucker und organische Säuren haben jedoch die Neigung, das Kristallwachstum von Dextrose in geringerem oder grösserem Masse zu beeinträchtigen.



   Daher ist es erforderlich, diese Art der Hinderung der Kristallisation vorher in Rechnung zu stellen, wenn Glucose mit natürlichem Fruchtsaft oder mit Pflanzenextrakten gemischt und sprühkristallisiert wird, um kugelförmige Körner herzustellen, die im wesentlichen aus kristalliner Dextrose bestehen und eine beträchtliche Menge Fruchtsaftkomponenten enthalten. Verschiedene Arten von konzentriertem Fruchtsaft sind im Handel erhältlich, wobei ihr Preis der Konzentration entspricht, die gewöhnlich mit einem Refraktometer gemessen wird.



  20 Teile konzentrierter Zitronensaft, bezogen auf die Trockensubstanz, können mit 80 Teilen Glucose, gemischt zu kugelförmigen kristallinen Körnern, sprühkristallisiert werden. Glucose mit einem   Dextroseäquiva-    lent von 97 kann für diesen Zweck in befriedigender Weise verwendet werden; Glucose mit einem Dextrose äquivalent über 97 und reine Dextrose erleichtern die Kristallisation von Dextrosemonohydrat in allen Verfahrensstufen, die ganz analog wie in Beispiel 1 sind.



   Das fertige Produkt hat genügend Aroma und den sauren Geschmack der Zitrone zusammen mit der angenehmen Grundsüsse der Dextrose und ist fliessfähig.



   Beispiel   11   
Eine Flüssigkeit aus Stärkehydrolysat mit dem Dextroseäquivalent 97, die auf jede beliebige übliche Weise hergestellt sein kann, wurde in üblicher Weise raffiniert und auf 670 Brix eingedampft, und man liess sie durch langsames Bewegen in einem Kristallisator bei 200 C kristallisieren, wobei vorzugsweise als Impfkristalle 0,5   %    Dextrosemonohydratkristalle oder Substanzen, die Dextrosemonohydrat als Hauptkomponente enthalten, bezogen auf die Trockensubstanz, zugemischt werden.

   Die Zeit, die erforderlich ist, um die Kristallisation zu Ende zu führen, wobei ein Gleichgewicht zwischen den isolierten Kristallen und der gesättigten Lösung bei der angewandten Temperatur erreicht wird, ist nicht konstant und variiert je nach dem Hydrolysengrad des Produktes und der Reinheit der Flüssigkeit; dieser Punkt wird jedoch -gewöhnlich in etwa 8 Stunden erreicht. Das Ver  fahren kann kontinuierlich ausgeführt werden, wobei man einen geeigneten Kristallisatortyp verwendet, bei dem die konzentrierte Flüssigkeit in eine Seite des Kristallisators eingeführt wird, kirstallisieren gelassen wird und an der anderen Seite abgegeben wird, ohne dass es erforderlich ist, Impfkristalle zuzusetzen.



   Die so erhaltene Füllmasse besteht aus verhältnismässig grossen Kristallen in einer gesättigten Lösung in einem geeigneten flüssigen und beständigen Zustand, so dass sie durch eine Leitung in eine Sprühtrocknungskammer gepumpt werden kann. Daher kann sie der Sprühvorrichtung kontinuierlich zugeführt werden. Die Füllmasse wird zu kleinen Tröpfchen oder Partikeln sprühgetrocknet, die man durch einen Luftstrom in der Kammer fallen lässt, wobei die Temperatur des Luftstromes unter 500 C gehalten wird, um ein Produkt zu erhalten, das im wesentlichen aus Dextrosemonohydrat entsteht, aber kein Anhydrid enthält, welch letzteres die anschlie ssende Kristallisation der Füllmassetröpfchen oder -partikeln nachteilig beeinflussen und ein Zusammenbacken des Endproduktes verursachen würde.

  Es folgt ein Beispiel, das das praktische Arbeiten in technischem Massstab und auf wirtschaftliche Weise erläutert:
Eine Trockenkammer mit einem Durchmesser von 7700 mm und einer Länge des konischen Teiles von 7700 mm ist in der Mitte ihres oberen Teiles mit einer Zerstäubungsvorrichtung mit 350 mm Durchmesser versehen, die mit 6500 Umdrehungen pro Minute rotiert, um die Füllmasse mit einer Geschwindigkeit von 1000 kg pro Stunde zu versprühen. Der zum Trocknen in die Kammer geblasene Luftstrom wird auf 550 C er   hitzt,    aber seine Temperatur fällt wegen der Verdampfungswärme und des Zutrittes von kalter Luft auf etwa 450 C.

  Die so auf dem Boden der Kammer des Sprühtrockners abgelagerten Tröpfchen oder Partikeln von Füllmasse enthalten 13 % Feuchtigkeit, bezogen auf die Trockensubstanz, und durch Verdampfung von 230 kg freiem Wasser aus 1000 kg eingesetzter Füllmasse werden 770 kg halbgetrocknete Tröpfchen erhalten, die wie feuchter Schnee aussehen und aus   70 %      Monohydrat-    kristallen und 30 % einer flüssigen Phase bestehen. Wenn das Produkt in einem Luftstrom 3 bis 5 Stunden gealtert wird, kristallisiert es vollständig und geht in einen fliessfähigen Zustand über, in welchem es mit pneumatischen Vorrichtungen gehandhabt werden kann.

  Dieses Verfahren wird durch die folgende Tabelle erläutert:
Zusammensetzung von Ausgangsmaterial,
Zwischenprodukt und Endprodukt
Füllmasse (1000 kg)
Glucose in fester Phase 330 kg
Glucose in der flüssigen Phase 340 kg
Wassergehalt 330 kg davon Kristallwasser 33 kg
Halbgetrocknetes körniges   Produkt     (770 kg) nach dem Sprühtrocknen
Dextrosemonohydrat als feste Phase 500 kg davon Kristallwasser 50 kg
Konzentrierte Lösung als flüssige Phase 270 kg davon Wasser als Lösungsmittel 50 kg
Wassergehalt (Kristallwasser und
Lösungsmittel) 13 %
Im Trockner verdampftes Wasser 230 kg
Endprodukt (770 kg) nach der
Alterungstrocknung
Vollständig erstarrter Anteil 744 kg davon Kristallwasser 74 kg
Freies Wasser 26 kg
Aus den vorstehenden Ausführungen könnte man schliessen,

   dass durch schnelleres Trocknen statt des Trocknens in zwei Stufen ein grösserer Wirkungsgrad verwirklicht werden könnte. Wenn man jedoch zu schnell trocknet, geht die flüssige Phase in jedem Tröpfchen oder jeder Partikel nicht in Kristalle über, sondern in einen glasigen Körper, der hygroskopisch ist und eine Neigung zum Kleben hat. Daher ist es zur Herstellung des gewünschten Produktes erforderlich, den Feuchtigkeitsgehalt in diesen Tröpfchen während des Kristallwachstums auf einem bestimmten Wert zu halten.

  Mit anderen Worten: es wird bevorzugt, halbgetrocknete Glucosetröpfchen bei einer relativen Feuchtigkeit, die nicht zu niedrig ist, zu behandeln, so dass die Adsorption von Feuchtigkeit und die anschliessende Auflösung der Oberfläche der Tröpfchen zu einer Konzentration führen, die für das Wachstum von Kristallen geeignet ist, selbst wenn die Tröpfchen wegen zu einer schnellen Verdampfung in dem Trockner mit einem Film einer amorphen glasigen Festsubstanz überzogen worden sind. Dieses Verfahren des Alterns und der gleichzeitigen Trocknung kann mit einer geeigneten Vorrichtung kontinuierlich ausgeführt werden, beispielsweise mit einer Trockentrommel oder einem Förderband oder durch eine pneumatische Vorrichtung, welche die Temperatur, die relative Feuchtigkeit und die Luftströmungsgeschwindigkeit regelt.



   Beispiel 12
In diesem Beispiel wird Dextrosemonohydrat verwendet, das aus einer Glucosefüllmasse durch Zentrifugieren abgetrennt wurde, eine Reinheit von   99%    oder mehr hat und einen sehr geringen Prozentsatz an Oligosacchariden enthält. Da die Lösung dieser feuchten Kristalle die höchste Kristallinität hat, ist sie für die Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung geeignet.



  Daher wird sie mit einer berechneten Menge Wasser teilweise gelöst oder mit einer gesättigten Lösung gemischt, so dass eine Füllmasse erzeugt wird, die ein Drittel Dextrosemonohydrat, ein Drittel Dextrose in Lösung und ein Drittel Feuchtigkeit enthält. Obgleich es nicht wirtschaftlich sein mag, Dextrose durch das erwähnte Sprühtrocknungsverfahren herzustellen, ist das   Verf ah-    ren für die Erzeugung eines extrem homogenen Produktes geeignet, das aus Dextrosemonohydrat als Hauptkomponente und gewissen Zusätzen besteht.



   Beispiel 13
Eine Flüssigkeit aus Stärkehydrolysaten mit dem Dextroseäquivalent 97, die mittels eines beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt sein kann, wird in üblicher Weise raffiniert und auf 670 Brix eingeengt, und man lässt sie in gleicher Weise wie in Beispiel 11 kristallisieren. Während der Herstellung der Füllmasse wird diese mit einem synthetischen Süssstoff, beispielsweise 1 bis 1,5 % Natriumcyclohexylsulfamsäure als 10 % ige Lösung, gemischt. Dadurch wird der Kristallisationsprozess der Dextrose nicht beeinträchtigt, da sich der Süssstoff in der flüssigen Phase der Füllmasse homogen löst.



  Die Füllmasse wird versprüht, gealtert und getrocknet  wie in Beispiel 11 und ergibt ein Produkt mit dem gleichen Aussehen, dem gleichen Kalorienwert und ohne Neigung zum Zusammenbacken. Dieses Produkt ist süsser als ein nur aus Stärkehydrolysat gewonnenes Produkt, weil der Süssstoff durch die Körner hindurch gleichmässig verteilt ist.



   Beispiel 14
Die gemäss Beispiel 12 hergestellte Füllmasse kann auch in dem oben beschriebenen Verfahren verwendet werden. Wenn sie mit einem synthetischen Süssstoff gemischt wird, werden extrem homogene und gesüsste Körner wie in Beispiel 13 erhalten.



   Beispiel 15
Die gemäss Beispiel 13 oder 14 hergestellte Füllmasse wird mit einer organischen Säure statt mit einem synthetischen Süssstoff gemischt. Das so erhaltene Produkt wird dann sprühgetrocknet, und man erhält ein körniges Produkt, das die organische Säure homogen zwischen oder auf den Dextrosemonohydratkristallen in jedem Korn verteilt enthält. Organische Säuren, wie Zitronensäure, Bernsteinsäure oder Weinsäure, können in dem Verfahren verwendet werden.



   Beispiel 16
Eine Flüssigkeit von Stärkehydrolysaten mit dem Dextroseäquivalent 96, die mittels jedes beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt sein kann, wird in üblicher Weise raffiniert und eingeengt, bis sie eine geeignete Dichte hat, und gemäss Beispiel 11 zu einer Füllmasse kristallisiert. Danach können Komponenten verschiedener Getränke oder Nahrungsmittel, beispielsweise konzentrierte Fruchtsäfte, Gemüsesäfte, Kaffeeextrakt oder Kakaopulver usw., homogen in die Füllmasse gemischt werden, die gemäss Beispielen 11 oder 12 hergestellt ist. Durch Sprühtrocknung und anschlie ssende Beseitigung der restlichen Feuchtigkeit wird ein Endprodukt erzeugt, das wegen der homogenen Verteilung dieser Komponenten in den einzelnen Körnern sofort löslich oder leicht dispergierbar ist.

  In diesen Fällen wird es bevorzugt, dass die Füllmasse eine für die Pumpund Versprühoperationen geeignete Fluidität und Beständigkeit hat, welche Eigenschaften gesteuert werden können, indem man eine kleine Menge Feuchtigkeit in der gemischten Füllmasse belässt, weil die amorphen, hochpolymeren Komponenten dazu neigen, die Viskosität der Füllmasse je nach ihrem Gehalt an denselben zu erhöhen, und auch um das Erstarren der Füllmassekörner beim Sprühtrocknen zu unterstützen. Beispielsweise kann löslicher Orangensaft mittels der in Beispiel 11 oder 12 erläuterten Operationen hergestellt werden, wenn man lediglich die folgenden Komponenten in den angegebenen Mengenverhältnissen mischt.



   Glucosefüllmasse 1000 kg (Festsubstanz) konzentrierter Orangensaft 80 kg
Natriumcyclohexylsulfaminat 10 kg lösliches Saccharin 3 kg
Orangenöl 15 kg
Zitronensäure 35 kg usw.



   Saccharose
Saccharose ist ein Kohlehydrat und hat analoge Eigenschaften wie die oben beschriebene Glucose.



   Saccharose kann ebenfalls in vorteilhafter Weise durch Sprühkristallisation verarbeitet werden, wie es oben für Glucose beschrieben wurde. Jedoch unterscheidet sich die Löslichkeit der Saccharose in Wasser von derjenigen von Glucose, und kristalline Saccharose enthält kein Kristallwasser, während die oben beschriebene Dextrose mit 1 Mol Kristallwasser kristallisiert;   ausser-    dem kristallisiert Saccharose im allgemeinen weit schneller als Glucose. Daher sollten die Bedingungen für die Sprühkristallisation der Saccharose anders sein als für Glucose. Demzufolge werden im folgenden insbesondere die Abweichungen gegenüber der Behandlung von Glucose im einzelnen erläutert.



   Während bei Chemikalien die höchste Reinheit erforderlich ist, wenn man Produkte ohne Nebenwirkungen erhalten will, ist für die Verwendung von Zucker als Nährstoff nicht notwendigerweise die höchste Reinheit erforderlich. Rohrzuckersaft ist offensichtlich als Ganzes ein Nahrungsmittel. Jedoch enthält Rohrzuckersaft neben Saccharose, die eine Hauptkomponente ist, die verschiedensten anderen Komponenten in geringen Mengen, und während sich die Saccharose in hoher Reinheit aus konzentriertem Rohrzuckersaft abscheidet, werden die anderen Komponenten in der Mutterlauge angereichert. Daher wird   Rohrzucker    gewöhnlich durch irgendeinen Kristallisationsprozess und anschliessende Trennung von der Mutterlauge hergestellt, und Ziel dieser Prozesse ist es, einen Zucker zu erhalten, der fliessfähig ist und während der Lagerung möglichst wenig Neigung zum Zusammenbacken zeigt.

  Um es anders zu sagen: was man herzustellen sucht, ist ein Zucker, der leicht gelagert, transportiert und verwendet werden kann. Da das Zusammenbacken auf der Oberfläche der Körner eintritt, wenn ihre klebenden Filme aneinander haften, hängt es von der Beweglichkeit der Moleküle auf den Oberflächen benachbarter fester Teilchen ab. Daher zerstört das Vorhandensein von Flüssigkeitsfilmen einer homogenen konzentrierten Lösung auf den Oberflächen die Beweglichkeit der Körner in bezug aufeinander, und gleichzeitig hat die innere Energie der Körner, wenn die Filme unter gewissen Bedingungen erstarrt sind, eine Tendenz zur gegenseitigen Anziehung der Körner, so dass die Körner in eine erstarrte Masse übergeführt werden.



   Um das Zusammenbacken zu vermeiden, ist es daher erforderlich, die Oberflächen der Körner genügend trocken zu halten, und selbst wenn eine gewisse Menge flüssiger Phase vorhanden ist, treten keine Schwierigkeiten auf, solange diese nicht freiliegt, sondern umhüllt ist.



  Dies zeigt sich in der Tat, wenn Rohzucker zu Kügelchen sprühkristallisiert wird.



   Die resultierenden kugelförmigen Kristalle sind in Wirklichkeit ein Agglomerat von Mikrokristallen, und die Mutterlauge, die abgetrennt werden soll, verklebt sie miteinander, so dass der Austritt der flüssigen Phase auf die Oberflächen der Körner verhindert wird. Da ferner die kugelförmigen Kristalle an Punkten auf den Oberflächen miteinander in Berührung gehalten werden, ist die Reibung der Oberflächen minimal, und daher haben die Kristalle   nicht    die Neigung zum Zusammenbacken, sondern behalten ihre fliessfähigen Eigenschaften.

   Solange die Menge anderer Zucker unter den gelösten Stoffen in der Flüssigkeit im Verhältnis zu der Menge der reinen Saccharose nicht zu gross ist und durch Vorkristallisation eine Füllmasse erzeugt wird, die einen geeigneten Anteil kristalline Festsubstanz mit kleiner Kristallgrösse enthält, ist es leicht, die Füllmasse durch Sprühkristalli  sation in die oben beschriebenen Kügelchen überzuführen.



   Die bei der Sprühkristallisation gebildeten Körner oder Partikeln nehmen in der Luft wegen der Oberflächenspannung der flüssigen Phase notwendigerweise eine kugelförmige Gestalt an, und ihr Volumen nimmt in dem Masse ab, wie die Flüssigkeit eingeengt wird. Die Partikeln bleiben während einer kurzen Zeit nach der Abscheidung etwas feucht, aber die Kristallisation schreitet sowohl innerhalb der Partikeln aus auch auf ihrer Oberfläche fort, und jede Partikel erstarrt, wenn ihr flüssiger Anteil abnimmt. Jedoch verhindert die Oberflächenspannung, dass der flüssige Anteil zur Oberfläche wandert, sondern die Kohäsionskräfte der Mikrokristalle wirken eher in Richtung auf den Kern der Partikeln. Die wie oben erhaltenen Kügelchen sind im wesentlichen nicht zusammenbackend, obgleich sie gewisse Verunreinigungen enthalten können.



   Vorstehend wurden die Grundprinzipien beschrieben, auf denen die vorliegende Erfindung beruht, und jetzt sollen die Stufen und Verfahrensweisen des Verfahrens gemäss der Erfindung spezifischer beschrieben werden.



   1. Herstellung einer Füllmasse aus verhältnismässig kleinen Kristallen mit einer solchen Fluidität, dass sie gepumpt werden kann oder frei fliesst.



   2. Regelung der Sprühtrocknungsbedingungen in solcher Weise, dass   kugelförmige    Zuckerkörner erzeugt werden, die geeignete Mengen Feuchtigkeit enthalten und nach dem Absetzen auf dem Boden der Kammer im körnigen Zustand zu bleiben vermögen.



   3. Regelung der Alterungsbedingungen in solcher Weise, dass in der flüssigen Phase der abgesetzten Partikeln ein zusätzliches Kristallwachstum im gewünschten Ausmass eintreten kann.



   4. Beseitigung des restlichen Wassers aus dem granulierten Zucker, so dass er in einen absolut trockenen Zustand übergeht.



   5. Nachbehandlung der fertigen Produkte, um sie für die Verpackung und den Transport bereitzumachen.



   Die oben genannten Stufen können leicht und in bestimmter Reihenfolge ausgeführt werden, wobei keine Mutterlauge im Kreislauf   geführt    wird, so   dass    eine grosse Menge granulierten Zuckers in verhältnismässig kurzer Zeit unter Verwendung grosser Vorrichtungen mit einfacher Konstruktion erzeugt werden kann, wobei viel weniger Arbeiter erforderlich sind als bei Verwendung der üblichen Vorrichtungen. Überdies ist es vermutlich vorteilhaft, dass die Operationen des Verfahrens gemäss der Erfindung für die automatische Steuerung geeignet sind.



   Das vorstehend beschriebene neue Verfahren der Sprühkristallisation wird vorzugsweise mit allen bekannten Operationen, wie beispielsweise der Raffination und der Einengung der Flüssigkeit, kombiniert, so dass das ganze Verfahren kontinuierlich ausgeführt werden kann.



   Das letzte Einengen der Flüssigkeit muss je nach der Reinheit des gelösten Stoffes gesteuert werden, aber als Faustregel kann gelten, dass der optimale Wert etwa 15 bis   25 C    Wasser oder 75 bis 850 Brix ist. Wenn eine Flüssigkeit mit dieser Konzentration in einem   konti-    nuierlichen Vorkristallisator unter dauernder Bewegung vergleichsweise schnell abgekühlt wird, steigt die Viskosität der Flüssigkeit sofort, fällt dann aber bald ab, wenn fortschreitend Kristalle aus der konzentrierten Flüssigkeit abgeschieden werden. Die Viskosität der Füllmasse nach Beendigung der Kristallisation liegt im Bereich von annähernd 5000 bis 10000 Centipoise.



  Dies bedeutet, dass die Füllmasse leicht versprüht werden kann. Erforderlichenfalls kann die Füllmasse mit Zusätzen gemischt werden, ehe sie den anschliessenden Operationen zugeführt wird. Es gibt keine unabänderliche Regel für die Sprühbedingungen, die je nach der verwendeten Vorrichtung verschieden sein können; die optimalen Bedingungen können aber in Abhängigkeit vom stündlichen Luftdurchsatz, der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit der Luft, der Menge und dem Wassergehalt der verwendeten Füllmasse, der gewünschten Partikelgrösse, der Länge des Weges bzw. der Zeit, während der die Partikeln in der Luft schweben, und anderen Faktoren festgesetzt werden.

  Bei der Sprühkristallisation der Füllmasse ist es unbedingt erforderlich, auf den Versuch, die vollständige Trocknung der Körner auf einmal zu bewirken, zu verzichten, da die flüssige Phase der Füllmasse bei zu schnellem Eindampfen eine feste Lösung bildet und infolgedessen die erhaltenen Körner, die aus einer festen Lösung bestehen, zur Absorption von Wasser und zum Zusammenbacken während der Lagerung neigen. Es ist daher wichtig, das Verfahren in solcher Weise auszuführen, dass in jedem Korn während einer gewissen Zeit etwas Wasser zurückbleibt, so dass die   Nachkristallisation    allmählich zu Ende geführt werden kann.



   Nach Beendigung der Alterung kann die Spurenmenge Wasser, die noch in den Körnern zurückgeblieben ist, leicht mit Hilfe eines Trockners entfernt werden; es kann ein Trockner üblicher Bauart verwendet werden, vorzugsweise verwendet man aber einen Trockner, der kontinuierlich betrieben werden kann.



   Unter dem Mikroskop erscheinen die in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Körner als durchsichtige und glänzende Kügelchen; die erfindungsgemäss hergestellten Körner sind sehr fliessfähig und können schnell in Wasser gelöst werden. Dies beruht wahrscheinlich darauf, dass jedes der Körnchen, das ein Agglomerat von Mikrokristallen darstellt, in einem Prozess, der eine Umkehrung der Kristallisation darstellt, zerfällt und sich schnell in Wasser dispergiert.



   Ferner wurde gefunden, dass die sprühkristallisierten Zucker sich von den gewöhnlichen kristallinen Zuckern offensichtlich im Hinblick auf die Form der Körner sowie deren spezifisches Gewicht unterscheiden. Durch die Sprühtrocknung der Füllmasse gemäss der Erfindung werden nämlich 1. die kugelförmigen Agglomerate von feinen Zuckerkristallen durch die Bindekraft sowie die Oberflächenspannung der konzentrierten Flüssigkeit erzeugt, und infolgedessen sind die mittels dieses Verfahrens hergestellten fertigen Produkte immer kugelförmige Körner, die unter dem Mikroskop betrachtet werden können; 2. liegen die Zuckerkörner bzw. die Körner von mit Zusätzen gemischtem Zucker bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens im wesentlichen im kristallinen Zustand vor.

   Insbesondere kann infolge der Tatsache, dass die Berührungsflächen zwischen den einzelnen kugelförmigen Kristallkörnern sehr klein sind, wie dies z. B. beim punktartigen Kontakt der Fall ist, die Kohäsionskraft (Reibung) unter den Körnern auf einen Mindestwert gebracht werden; daher sind die mittels dieses Verfahrens erzeugten Zuckerkörner sehr fliessfähig. Selbst wenn eine erhebliche Menge flüssige Phase in den Körnern eingeschlossen wäre, wäre die flüssige Phase innerhalb jedes Kornes eingeschlossen und läge nicht frei auf der Oberfläche derselben; demzufolge haben die Körner von Zucker, der andere Zucker oder Be  standteile enthält, im Gegensatz zu üblichen gemischten Zuckerprodukten, die klebrig sind, gute Fliessfähigkeit.



   3. Eine andere Eigenschaft der mittels dieses Verfahrens erzeugten Körner ist,   dass      das    spezifische Gewicht der Körner etwas geringer ist als dasjenige eines Gemisches von Tetrachlorkohlenstoff und Chloroform   (4: 1),    während das spezifische Gewicht von üblichen   Zuckerpro-    dukten grösser ist als dasjenige des vorstehend erwähnten Lösungsmittelgemisches. Demgemäss haben die mittels des genannten Verfahrens sprühkristallisierten Zukkerkörner die einzigartige Eigenschaft, dass sie, in dem vorstehend erwähnten Lösungsmittelgemisch suspendiert, allmählich aufwärtssteigen und eine obere Schicht von Körnern mit hoher Dichte bilden.

  Die üblichen kristallinen Zuckerprodukte sinken in dem erwähnten Lösungsmittelgemisch allmählich nach unten, weil das spezifische Gewicht des Zuckers grösser ist als das des Lösungsmittelgemisches. Die geringere Dichte der erwähnten Körner ist offensichtlich darauf zurückzuführen, dass jedes Korn 3 bis 5 % restlichen Schaum enthielt, der während der Verarbeitung in dem Korn verbleibt. Das prozentuale Volumen, das dieser Mikroschaum in den Körnern einnimmt, kann abgeschätzt werden, wenn man den in Tetrachlorkohlenstoff suspendierten Zucker in einem Messzylinder mit Wasser löst, wobei das Volumen der angesammelten gasförmigen Bestandteile des Mikroschaumes, der aus den gelösten Körnern freigesetzt worden ist, abgelesen werden kann. Es sollte auch möglich sein, die Hohlräume in den Körnern mit Hilfe der Bestimmung des spezifischen Gewichtes festzustellen.

  Beispielsweise werden Zuckerkörner in einer gemessenen Menge in Toluol suspendiert, das in den Spalten der Körner enthaltene Gas durch wiederholte Zyklen der Druckherabsetzung beseitigt, das Gesamtvolumen des Lösungsmittels wieder auf das Anfangsvolumen gebracht und dann das Ganze gewogen.



   Ein ähnliches Experiment mit reinem kristallinem Zucker als Kontrolle wird vorgenommen. Die spezifischen Gewichte der Körner werden in wohlbekannter Weise berechnet. Wenn das spezifische Gewicht des üblichen Zuckers A ist und das spezifische Gewicht der erfindungsgemäss hergestellten Körner A' ist, so ergibt sich der prozentuale, von Schaum eingenommene Hohlraum in den Körnern, indem man A' von A subtrahiert und die Differenz durch A dividiert.



   Durch Sprühkristallisation eines Gemisches von Zucker mit verschiedenen Bestandteilen hergestellte Zuckerkörner sind offensichtlich aus Körnern zusammengesetzt, die die zugesetzten Bestandteile enthalten.



  Durch mikroskopische Betrachtung kann jedoch ein in bekannter Weise hergestelltes Gemisch von kristallinem Zucker mit verschiedenen Bestandteilen leicht von den erfindungsgemäss hergestellten Produkten unterschieden werden.



   Die Hauptvorteile der Sprühkristallisation gemäss der Erfindung können folgendermassen zusammengefasst werden:
1. Im Vergleich mit bekannten Verfahren kann das Verfahren gemäss der Erfindung leicht während kürzerer Zeit ausgeführt werden und erfordert keine spezielle Ausbildung oder Einrichtungen komplizierter Bauart.



   2. Das Verfahren eignet sich für die kontinuierliche Massenproduktion und auch für die automatische Ausführung.



   3. Im Gegensatz zu bekannten Verfahren ist es nicht erforderlich, die Mutterlauge im Kreislauf zu führen, und daher wird keine Melasse als Nebenprodukt er zeugt. Ausserdem umfasst das vorliegende Verfahren keine lästigen Operationen mit Zentrifugen.



   4. Die mittels dieses Verfahrens erhältlichen Produkte haben viele neue   Merkmale.    So können homogene gemischte Kristalle aus Saccharose und verschiedenen Zusätzen, wie beispielsweise synthetischen Süssstoffen, Gewürzen, Nahrungsmittelfarbstoffen, anderen Zuckern, organischen Säuren, Pflanzenextrakten usw., hergestellt werden.



   Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele mehr im einzelnen erläutert.



   Beispiel 1'
Eine raffinierte Flüssigkeit mit 850 Brix wird in einem Kristallisator unter Kühlen und Bewegen mit 5 % Füllmasse, die als Impfkristalle dient, gemischt. In der Flüssigkeit wird mikrokristalline Saccharose gebildet, und dann geht das Gemisch fortschreitend in einen haferschleimartigen Zustand über. Die bis zur Beendigung der Kristallisation erforderliche Zeit ist eine Funktion der Kühlleistung, der Anzahl der verwendeten Impfkristalle und anderer Faktoren, aber im ganzen sind gewöhnlich 3 bis 6 Stunden erforderlich, ehe die Kristallisation zu Ende ist. Die Viskosität der so erhaltenen Füllmasse beträgt annähernd 5000 Centipoise bei 200 C, so dass sie leicht durch Rohrleitungen transportiert werden kann und natürlich in einer Zerstäubungsvorrichtung versprüht werden kann. Diese Füllmasse besteht im wesentlichen aus gleichen Teilen fester und flüssiger Phase.

  Die Partikeln, die durch die Sprühkristallisation erhältlich sind, sollten 2 bis   5 %    Wasser enthalten und bei geeigneten Temperaturen allmählich kristallisieren können, so dass keine feste Lösung gebildet werden kann. Das Kristallwachstum oder die Alterung der Körner ist im allgemeinen in 2 bis 5 Stunden zu Ende, obgleich die erforderliche Zeit von der Reinheit der Saccharose, dem Wassergehalt der Körner und anderen Alterungsbedingungen abhängt. Nach dem Altern können die kugelförmigen Körner in jeder beliebigen bekannten Weise vollständig getrocknet werden.



   Beispiel 2'
Eine Füllmasse wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1' hergestellt. Nachdem das Kristallwachstum in der Füllmasse zu Ende gegangen ist, werden die folgenden Materialien in dem Kristallisator zu der Füllmasse gegeben:
1000 kg Saccharose
10 kg konzentrierter Apfelsaft
15 kg Orangenöl
0,2 kg des Nahrungsmittelfarbstoffes  Food
Yellow No. 5 
Die Sprühkristallisation des Gemisches wie in Beispiel 1' liefert homogene Kügelchen, die ein Gemisch der obigen Komponenten enthalten.



   Beispiel 3'
Wenn mehrere Arten von homologen Kristalloiden gemischt werden, werden bekanntlich ihre Löslichkeiten in dem Sinne beeinflusst, dass sie löslicher sind, als wenn sie allein in dem Lösungsmittel vorliegen würden.



  Dieser Zusammenhang trifft auch für die Schmelzpunkterniedrigung und die Zunahme der Hygroskopizität verschiedener gemischter Zucker zu. Die Löslichkeitszunahme von Saccharose beim Mischen mit anderen Zuk  kern wurde mit Erfolg für die Herstellung von flüssigen Zuckern ausgenützt.



   Anderseits können verschiedene gemischte Zucker mit beliebiger Zusammensetzung zu gemischten kristallinen Partikeln sprühkristallisiert werden, welch letztere feine Agglomerate beider kristalliner Zucker sind. Diese Agglomerate enthalten aber mehr oder weniger nichtkristalline feste Lösung, deren Rolle darin besteht, als Bindemittel zur Bildung feiner Kristallkörner zu dienen und manchmal eine beträchtliche Menge Feuchtigkeit aus der Atmosphäre zu adsorbieren. Die grosse Hygroskopizität der gemischten Zuckerkörner ist im Handel nicht erwünscht, da die Masse dadurch zum Zusammenbacken neigt. Wenn ein gemischter Zucker einen hohen Gehalt an einer Komponente hat, sind die Körner fast so beständig gegen Feuchtigkeit und die Neigung zum Zusammenbacken wie der entsprechende Zucker allein.

  Gemischte Zucker, die Saccharose und Glucose enthalten, können ziemlich beständige Körner im praktisch kristallinen Zustand bilden, wenn die Füllmasse aus den gemischten Zuckern, die mehr als etwa 90 % der einen Komponente und weniger als etwa   10%    der anderen Komponenten, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält, zu einem trockenen Agglomerat von gemischten Kristallen sprühkristallisiert wird.



   Eine gemischte Lösung aus   88 %    Glucose und 12% Saccharose (bezogen auf die Trockensubstanz) wird auf etwa 700 Brix eingeengt und innerhalb von 6 Stunden schnell auf eine Temperatur unter 300 C oder vorzugsweise auf 200   C    abgekühlt, wobei infolge der schnellen Bildung von Mikrokristallen in einer übersättigten gemischten Zuckerlösung eine rasche Wärmeentwicklung beobachtet wird. Die Behandlung in einer   Kühleinrich-    tung wird weitere 20 bis 25 Stunden fortgesetzt, wobei eine weisse Füllmasse gebildet wird, die aus 30 bis   35%    Kristallen und 65 bis   70 %    bei der angewandten   Normal-    temperatur gesättigter Lösung besteht.

  Die so hergestellte Füllmasse wird in einem Trockner   sprühgetrock-    net, wobei die Füllmasse zerstäubt und aus der gesättigten Lösung der zerstäubten Füllmasse Feuchtigkeit verdampft wird und sich ein etwas feuchtes Pulver absetzt, dessen gesamter Wassergehalt auf 11 bis   12 %,    bezogen auf die abgesetzte Masse, gehalten werden muss. Der kristalline Anteil in den getrockneten Körnern beträgt etwa   50 %,    und der restliche Anteil der übersättigten Flüssigkeit in den Körnern bildet weitere Zuckerkristalle zwischen den ursprünglich in der versprühten Füllmasse vorhandenen Kristallen, wobei eine beträchtliche Wärmeentwicklung beobachtet werden kann. Dieses zusätzliche Kristallwachstum kommt nach etwa 8 Stunden bei 20 bis 500 C zum Abschluss.

  Mehr als   75 %    der gemischten Zucker haben Kristalle gebildet, wobei eine grosse Menge Wasser mit der Glucose als Kristallwasser verbunden ist. Das restliche Wasser liegt in Form einer verdünnten Lösung zwischen den Kristallen in den   Kör-    nern vor. Dann wird das Pulver zusätzlich in einem Trockner, beispielsweise einer Trockentrommel, getrocknet, um das freie Wasser oder erforderlichenfalls auch Kristallwasser in einem vorbestimmten Ausmass zu entfernen.



   Beispiel   4'     Ähnlich wie in Beispiel 3' kann ein gemischter, sprühkristallisierter Zucker erhalten werden, wenn der Anteil der Saccharose grösser als etwa 90 % und der Anteil der Glucose kleiner als etwa   10%    ist. Die Verfahrensweise und die Arbeitsbedingungen sind fast gleich wie die in Beispiel 3'. Der einzige Unterschied ist, dass die Hauptkomponente in dem Zuckergemisch Saccharose ist, deren Löslichkeit in Wasser von derjenigen von Glucose verschieden ist und die auch Kristalle ohne Gehalt an Kristallwasser bildet. Beispielsweise wird ein Zuckergemisch aus   90 %    Saccharose und   10%    Glucose, bezogen auf die Trockensubstanz, in Wasser gelöst und auf etwa 850 Brix eingeengt.

  Durch Abkühlen in einem Kristallisator, vorzugsweise auf 200 C, wird fortschreitend eine Füllmasse aus den gemischten Zuckern gebildet, wobei sich die Viskosität des Gemisches erhöht.



  Nach 3 bis 5 Stunden Kristallisation ist die Erzeugung von kristallinem Zucker aus der flüssigen Phase in der Füllmasse fast beendet.



   Die auf diese Weise erhaltene Füllmasse hat eine Viskosität von 7000 bis 9000 Centipoise und wird mit einer Pumpe in die Zerstäubungsvorrichtung eines Sprühtrockners übergeführt. Die Sprühtrocknungsoperation ist nicht wesentlich verschieden von derjenigen in Beispiel 3' mit der einzigen Ausnahme, dass die Strömungsgeschwindigkeit der heissen Luft in einem gewissen Ausmass abgeändert werden muss, so dass der restliche Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers 3 bis   5%    beträgt.



  Das zusätzliche Wachstum von Zuckerkristallen in den sprühgetrockneten Körnern verläuft schnell und ist innerhalb von 1 bis 2 Stunden fast zu Ende. Die Entfernung des restlichen freien Wassers in den gemischten Körnern wird in analoger Weise beispielsweise mit einer Trockentrommel ausgeführt und ist leichter als die Trocknung der entsprechenden Glucosekörner.



   Beispiel 5'
In ähnlicher Weise wie in Beispiel 3' kann ein Zukkergemisch aus Saccharose und Invertzucker durch Anwendung der Sprühkristallisation unter Bildung eines im wesentlichen kristallinen Pulvers erstarren gelassen werden.



   Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 3' werden 5   Po    Invertzucker in 95 % Saccharose gemischt, und zwar entweder bei der Auflösung des Zuckers oder bei der Herstellung der Füllmasse. Wenn man diese in ähnlicher Weise wie in Beispiel 3' verarbeitet, können feine kugelförmige Körner erhalten werden, die 2,5 % Glucose bzw. Fructose enthalten und ganz andere Eigenschaften haben als ein Pulver, das, wie im bekannten Produkt, lediglich durch Mischen hergestellt ist, und zwar sowohl hinsichtlich der Fliessfähigkeit als auch hinsichtlich des Fehlens einer Neigung zum Zusammenbacken.

  Dieser Unterschied der physikalischen Eigenschaften ist auf die einzigartige Struktur der sprühgetrockneten Körner zurückzuführen, welche aus kugelförmigen Körnern bestehen, die eine überwiegend kristalline Oberfläche haben und eine kleine Menge fester Lösung zwischen Mikrokristallen in den Körnern enthalten.



   Beispiel 6'
Eine ganz ähnliche Verfahrensweise wie in Beispiel 3' kann mit Erfolg für die Sprühkristallisation von roher Saccharose angewandt werden, die 1 bis 6   0/von    anderer Zucker enthält, die sich durch die wiederholte Raffination von Rohzucker in der Mutterlauge angereichert haben. Wie oben erwähnt, wurde Saccharose seit langem hergestellt, indem man eine Flüssigkeit (Dünnsaft) entfärbt und zu einer Füllmasse umkristallisiert, wonach man Kristalle von der Mutterlauge abtrennt. Die Zukkerraffinerien sind an diese Verfahrensweise so   gewöhnt,    dass die wiederholte Verarbeitung von Mutterlaugen oder von unreinen Kristallen in mehreren Stufen nicht  als lästig empfunden wird.

  Durch Sprühkristallisation der Füllmasse könnten jedoch die Anlagen und die Arbeitsweise rationalisiert werden, indem die grossen   Rüd#stände    beseitigt würden, die bei Anwendung der heutigen Anlagen und der heutigen Verfahrensweisen erhalten werden.



   Nachdem nämlich mehr als die Hälfte der gesamten Saccharose in Form von hochgradigen Kristallen aus dem Rohzucker gewonnen ist, kann die Mutterlauge, die von der Füllmasse übriggeblieben ist, eingeengt, in eine   niedrigergradige    Füllmasse übergeführt und zu kugelförmigen Körnern sprühkristallisiert werden, die au sserordentlich fliessfähig sind. Die in der Mutterlauge angereicherten Verunreinigungen sind grundsätzlich homologe Kohlehydrate und anorganische Salze. Daher sind die Arbeitsbedingungen bei Anwendung einer solchen Flüssigkeit ganz ähnlich wie in Beispiel 3'. Die ionischen Verunreinigungen können vorher durch Ionenaustauscherharze entfernt werden.

  Ein entfärbter und entionisierter ursprünglicher Rohzucker und auch die nach der Abtrennung von kristallinem Zucker zurückbleibende Mutterlauge können durch den Sprühkristallisationsprozess innerhalb kurzer Zeit zu kugelförmigen feinen Körnern verarbeitet werden, wobei keine rohe Melasse zurückbleibt.



   Das Produkt mit einer Reinheit von mehr als 95    S    Saccharose kann hinsichtlich der Süsse nicht von kristallinem Zucker unterschieden werden.



   Die flexible Anwendbarkeit dieses Verfahrens in herkömmlichen Zuckerraffinerien ist in dem folgenden Fliessschema dargestellt.
EMI17.1     


<tb>



   <SEP> Fliessschema <SEP> der <SEP> Zuckerraffination <SEP> unter <SEP> Anwendung <SEP> des <SEP> Verfahrens <SEP> gemäss <SEP> der <SEP> Erfindung
<tb>  <SEP> Raffination <SEP> Einengen
<tb> Grünsirup
<tb>  <SEP> Auflösen <SEP> Raffination <SEP> Einengen <SEP> Füllmasse
<tb> Rohzucker <SEP>  >  <SEP>  >  <SEP>  >  <SEP> -----#1 <SEP> I
<tb> Reinheit <SEP> r <SEP> \ <SEP> 8 <SEP> I <SEP> IV
<tb> etwa <SEP> 98%
<tb> Frisches <SEP> Wasser <SEP> Kristalliner <SEP> Zucker <SEP>  >  <SEP> Zentrifuge
<tb>  <SEP> u <SEP> IliI
<tb>  <SEP> 1. <SEP> Ablauf
<tb>  <SEP> I <SEP> I
<tb>  <SEP> Mittelprodukt
<tb>  <SEP> Füllmasse <SEP> I <SEP> Füllmasse
<tb>  <SEP> M
<tb>    <SEP> 2. <SEP> Ablauf <SEP> Sprühkristallisation
<tb>  <SEP> Sprühkristallisation <SEP> I   
<tb>  <SEP> Nachprodukt <SEP> Tachprodukt
<tb>  <SEP> Kugelförmiges
<tb>  <SEP> körniges <SEP> Produkt
<tb>  <SEP> 3.

  <SEP> Ablauf
<tb>  <SEP> ¯ <SEP> -- <SEP> J <SEP> - <SEP>   zur Erhöhung des Glucosegehaltes
Die gestrichelten Linien stellen die neueingeführten Verarbeitungsstufen dar, durch die die grossen Rückstände für die Gewinnung von rohen Zuckern verwendet werden können, wenn man das neue Kristallisationsverfahren in flexibler Kombination mit bekannten Stufen anwendet.



   Für die Sprühkristallisation von rohen Zuckern ist   eine Reinheit von über etwa 95% Saccharose günstig.



  Aus einem Rohzucker mit 99 % Reinheit werden theoretisch 80% reine Saccharose und 20/ao eines durch Versprühen erhaltenen Agglomerates mit 95 % Reinheit er-    halten; aus 98 % igem Rohzucker erhält man 60 % reine Saccharose und 40 % eines durch Versprühen erhaltenen Produktes mit 95 % Reinheit.



   Beispiel 7'
Die verschiedensten pulverisierten Materialien, insbesondere wasserunlösliche Substanzen, können mit Vorteil zugesetzt werden, um mittels des geringfügig abgeänderten Verfahrens der Sprühkristallisation verschiedene gemischte Körner herzustellen, die aus mikrokristallinem Zucker und unlöslichen Substanzen bestehen.  



  Pigmente, Fette, Fettsäuren, aromatische Substanzen usw. können mittels einer Mischvorrichtung in der Füllmasse dispergiert werden, und diese kann sprühgetrocknet werden, wobei man ein fertiges Pulver erhält, das aus kugelförmigen Körnern aus kristallinem Zucker besteht, welche Körner die unlöslichen Bestandteile in gleichmässiger Dispersion enthalten. Die Anwendung des Verfahrens auf Füllmassen, die mit unlöslichen Substanzen gemischt sind, lässt sich im Vergleich mit reinem Zucker ziemlich leicht ausführen, da die unlöslichen Bestandteile dazu beitragen können, die konzentrierte Flüssigkeit in den sprühgetrockneten Zuckerkörnern zurückzuhalten.



   Die sprühkristallisierten Körner aus Mischungen derartiger Verbindungen mit Zucker sind auch brauchbar, um den unlöslichen Bestandteil in Wasser homogen zu dispergieren, wenn die Körner gelöst werden. Daher kann mittels der Erfindung gleichzeitig das Problem gelöst werden, das auf die lästige Erscheinung   zurückzu-    ren ist, dass ein feines, unlösliches Pulver zur Klumpenbildung in Wasser statt zur schnellen Dispersion neigt.



   Die unlöslichen Bestandteile können in einem Mischer mit der bereits hergestellten Füllmasse als solche oder nach der vollständigen Befeuchtung mit einer kleinen Menge Wasser oder mit einer verdünnten Zuckerlösung unter Bildung einer Paste gemischt werden. Es wird aber bevorzugt, die unlöslichen Bestandteile vor dem Abkühlen unter Bewegen mit der konzentrierten Flüssigkeit zu mischen, um eine homogene Dispersion zu bilden. Es ist ratsam, die Dispersion mit einer Pumpe (vorzugsweise einer Zahnradpumpe) zirkulieren zu lassen, um Klumpen der unlöslichen Bestandteile zu zerkleinern. Zur Vorsicht kann die Dispersion auf dem Wege der Flüssigkeit zum Kristallisator durch ein Sieb filtriert werden. Wegen des Vorhandenseins von unlöslichen Komponenten brauchen die anschliessenden Prozessstufen nicht notwendigerweise abgeändert zu werden.

  Jedoch kann eine   geringfügige      Abänderung    der Konzentration der ursprünglichen Flüssigkeit je nach den Eigenschaften und der Menge der Bestandteile erforderlich sein, weil diese Variablen nicht immer gleich sind. Allgemein ausgedrückt: die Konzentration der Flüssigkeit muss vorher gemäss den Versuchsdaten eingestellt werden, so dass die gemischte Füllmasse eine Fluidität hat, die für den Transport mit der Pumpe sowie das Zerstäuben geeignet ist. Die Viskosität der verschiedenen Suspensionstypen muss für diesen Zweck auf den Bereich von 5000 bis 10 000 Centipoise eingestellt werden, der für das Zerstäuben geeignet ist.

  Beispielsweise kann Kakaopulver, selbst in einem beträchtlichen Prozentsatz, homogen mit einer Saccharoseflüssigkeit gemischt und zu gemischten Körnern verarbeitet werden, die sofort löslich sind; Pigmente usw. zeigen bei diesem Verfahren ganz ähnliches Verhalten.



   Wenn gemischte Körner aus 25 % Kakaopulver und   75,:    reiner oder roher Saccharose hergestellt werden sollen, wird eine konzentrierte Flüssigkeit von 800 Brix in einem Mischer mit der berechneten Menge   Kakaopul-    ver gemischt. Das erhaltene Gemisch wird vorzugsweise bei 50 bis 600 C kräftig bewegt, wobei eine homogene Suspension gebildet wird, und vorsichtshalber durch ein Sieb in einen Kristallisator befördert, damit es homogen und frei von Klumpen Kakaopulver ist. Die Kristallisationsgeschwindigkeit wird durch das Vorhandensein von Kakaopulver in der Füllmasse nicht verzögert, und die Abscheidung von kristalliner Saccharose aus der Flüssigkeit nähert sich innerhalb von 4 bis 7 Stunden dem Ende.



   Die Stufen nach der Herstellung der gemischten Füllmasse werden ganz ähnlich wie in Beispiel 1' ausgeführt.



   Beispiel 8'
Analoge Verbindungen hemmen im allgemeinen gegenseitig ihr Auskristallisieren aus einer übersättigten Lösung, und infolgedessen besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine feste Lösung bildet, wenn eine Lösung eines Gemisches analoger Verbindungen vollständig getrocknet wird. Wenn eine Komponente in einem Überschuss über ein bestimmtes Molverhältnis der Verbindungen, das für die Bildung einer festen Lösung bei einer bestimmten Temperatur erforderlich ist, vorliegt, so kann dieser Überschuss sich in geordneter Weise im reinen kristallinen Zustand anordnen. Glucose, Fructose, Raffinose, Lactose, Galactose und andere kristalline Zucker gehören in diese Kategorie von Kohlehydrate, und daher haben Gemische dieser Zucker die Neigung, mehr oder weniger feste Lösungen zu bilden.

  In dieser Hinsicht besteht eine gewisse Beschränkung für die befriedigende Ausführung der Sprühkristallisation einer Füllmasse aus gemischten Zuckern, wie sie in den Beispielen 4', 5' und 6' beschrieben wurde.



   Im Gegensatz dazu lösen sich verschiedene Verbindungen, die zu Verbindungsreihen mit heterogener chemischer Struktur gehören, nicht ineinander und bilden daher nur schwierig feste Lösungen, sondern es scheiden sich eher Kristalle der einzelnen Verbindungen aus der übersättigten gemischten Lösung aus.



   Daher kann die Sprühkristallisation einer Füllmasse aus Saccharose im Gemisch mit heterogenen Verbindungen, selbst wenn die letzteren in Wasser löslich sind, in befriedigenderer Weise ausgeführt werden als diejenige von gemischten Zuckern. Die verschiedensten heterogenen Verbindungen dieser Art, die in Wasser löslich sind, können in dem vorliegenden Verfahren zugesetzt werden, um kristalline Zuckerkörner herzustellen, die die verschiedenen Bestandteile enthalten. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte sind sofort löslich, und der kristalline Zucker in Kornform spielt die Rolle eines Dispergiermittels oder Trägers für wertvolle Materialien und Materialien, die eine sehr starke Wirkung haben.



   Synthetische Farbstoffe, synthetische Süssstoffe und Parfums sind hinsichtlich der chemischen Struktur von den Zuckern verschieden. Hinsichtlich des   physikali-    schen Verhaltens haben diese Materialien keine einschränkende Wirkung auf die Kristallbildung von reinem Zucker in den sprühkristallisierten Körnern.



   Beispielsweise kann eine Füllmasse gemäss einem der Beispiele 1', 4', 5' und 6' hergestellt werden. 10% Vanillin, bezogen auf das fertige getrocknete Produkt nach der Verarbeitung, werden vorzugsweise zu einem feinen Pulver gemahlen und in einem Kristallisator homogen in die genannte Füllmasse gemischt. Es wurde gefunden, dass die Verringerung des Vanillingehaltes in den fertigen Körnern durch Verflüchtigung mit Wasserdampf während des Sprühtrocknens unerheblich war.



  Die anschliessenden Prozesse der Alterung und der zusätzlichen Trocknung sind ganz ähnlich wie in den Beispielen 4', 5' und 6'.



   Beispiel 9'
Wasserlösliche organische Säuren, beispielsweise Bernsteinsäure, Zitronensäure, Ascorbinsäure, Isoascorbinsäure, Äpfelsäure, Essigsäure, Milchsäure usw., erhöhen die Löslichkeit von Saccharose in Wasser in  einem mehr oder weniger grossen Umfang und bilden feste Lösungen, wenn die gemischte Lösung zur Trokkene eingedampft wird. Demzufolge führt die Sprühkristallisation einer Saccharosefüllmasse, die organische Säuren dieser Art enthält, zu Produkten, die teilweise eine feste Lösung enthalten, wie dies bei sprühkristallisierten Körnern von gemischten Zuckern (Beispiele 4', 5' und 6') der Fall ist. Daher ist das Verhältnis, in welchem die organische Säure mit der Saccharose gemischt werden kann, beschränkt, wenn man im wesentlichen kristalline Körner erhalten will.

  In bezug auf die Regel  Gleiches löst Gleiches  unterscheiden sich die organischen Säuren hinsichtlich der chemischen Struktur in einem gewissen Ausmass von den Kohlehydraten, und demzufolge sind die Regeln für die Beschränkung des Mischungsverhältnisses mit Saccharose im allgemeinen nicht so streng wie bei der Beimischung von   Kohlehy-    draten.



   Beispielsweise kann Zitronensäure, die hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehaltes ein sehr kompliziertes Verhalten aufweist, mittels des geringfügig abgeänderten Verfahrens von Beispiel 1' im Gemisch sprühkristallisiert werden. In einem Mischer werden bei 30 bis 500 C während 1 bis 2 Stunden 15 Teile wasserhaltige oder wasserfreie kristalline Zitronensäure in 100 Teile raffinierte Flüssigkeit mit 83 bis 860 Brix gemischt und, vorzugsweise unter kräftigem Bewegen, auf 20 bis 250 C abgekühlt. Eine Füllmasse mit haferschleimartiger Beschaffenheit wird je nach der Konstruktion der Abkühlungsvorrichtungen und den Arbeitsbedingungen innerhalb von 7 bis 12 Stunden fortschreitend gebildet. Das Verfahren nach der Herstellung der Füllmasse ist ähnlich wie in Beispiel   I'.   



   Während des ganzen Verfahrens ist lediglich die Vorsichtsmassnahme erforderlich, dass man mässige Temperaturen einhält, um die   Inversion    der Saccharose zu vermeiden, wobei vorzugsweise eine kleine Menge Wasser (1,5 bis 2,5 %) verbleibt, um ein Medium für die Molekülwanderung sowie Kristallwasser zur Verfügung zu haben.



   Beispiel A
Die Löslichkeit von Natriumglutamat ist bei niedriger Temperatur verhältnismässig gering, während sie bei höheren Temperaturen gross ist. Daher muss man bei der Sprühtrocknung von Glutamat Vorsichtsmassnahmen ergreifen, um die zufällige Kristallisation einer konzentrierten Lösung in der Anlage vor dem Sprühtrocknen zu vermeiden.



   85 Teile Natriumglutamat werden in 100 Teilen hei ssem Wasser gelöst, dann abgekühlt und auf 500 C gehalten. Die Lösung wird durch Kristallisation von Glutamat innerhalb 1 Stunde in eine haferschleimartige Aufschlämmung übergeführt, wenn die Lösung abgekühlt und schnell gerührt wird, um soweit wie möglich feine Kristalle zu bilden. Die Aufschlämmung wird durch ein Rohr mit einem Mantel, dessen Temperatur durch Zirkulierenlassen von heissem Wasser durch den Mantel auf 50 bis 550 C eingestellt werden kann, in den Oberteil eines Sprühtrockners befördert; die Aufschlämmung soll nämlich nicht abgekühlt werden, ehe sie mit einer Sprühdüse und/oder einem Scheibenzerstäuber verstäubt wird, damit die Aufschlämmung in befriedigender Weise transportiert werden kann.



   Die Bedingungen der Luftzufuhr in die Trockenkammer sind nicht notwendigerweise auf einen eingeschränkten Bereich beschränkt; mit anderen Worten: eine grosse Menge Luft sollte zugeführt werden, wenn sie eine niedrige Temperatur und eine hohe relative Feuchtigkeit hat, während im Gegensatz dazu eine kleine Menge Luft genügt, wenn sie eine hohe Temperatur und eine geringe Feuchtigkeit hat. Die   Aufschläm-    mung hat eine grosse Neigung, durch blosses Abkühlen unter Kristallisation zu erstarren; infolgedessen ist es nicht immer erforderlich, die Aufschlämmung unter Verdampfung in der Trockenkammer einzuengen. Daher ist es ziemlich leicht, sie durch Sprühtrocknung in Körner überzuführen.

  Es ist jedoch erwünscht, den Feuchtigkeitsgehalt der sprühgetrockneten Körner auf etwa   10 S    zu halten, um die Bildung einer festen Lösung in den Körnern durch die schnelle und übermässige Einengung in dem Sprühtrockner zu verhindern. Danach sollten die Körner durch zusätzliches Trocknen behandelt werden, um das fertige Produkt herzustellen, das im wesentlichen aus kristallinem Glutamat besteht.



   Das mittels des oben beschriebenen Verfahrens erzeugte körnige Pulver besteht aus feinen und gleichmä ssigen kugelförmigen Kristallen, die ausserordentlich gut fliessfähig und schnell in Wasser löslich sind.



   Beispiel B
100 Teile der in Beispiel A verwendeten Lösung werden mit etwa 25 Teilen oder weniger Inosinsäure gemischt und dann ähnlich wie in Beispiel A verarbeitet.



  Das auf diese Weise erzeugte Pulver besteht aus   Kör-    nern, die alle gleichmässig aus Natriumglutamat und Inosinsäure zusammengesetzt sind, und hat einen besseren Geschmack als das mittels des Verfahrens von Beispiel A hergestellte Produkt.



   Beispiel C
Die Mutterlauge, die unvermeidlich als   Nebenpro-    dukt der Trennstufe bei der Herstellung von kristallinem Glutamat gebildet wird, enthält eine grosse Menge Natriumchlorid (Kochsalz) und verschiedene Arten von Natriumsalzen von Aminosäuren.



   Für die vorteilhafte Ausnützung dieser Mutterlauge ist die Überführung in ein sprühgetrocknetes Pulver geeignet, das einen salzigen Geschmack sowie einen Aminosäurewohlgeschmack hat. Es ist dazu erforderlich, die Mutterlauge in einen der Füllmasse entsprechenden Zustand überzuführen, d. h. in eine Suspension von kristallinem Natriumchlorid in einer flüssigen Phase, die aus einer hoch konzentrierten Lösung von Kochsalz und Natriumsalzen von Aminosäuren besteht, und danach wird diese Suspension durch Sprühkristallisation in ein köstlich schmeckendes kristallines Kochsalz übergeführt.

  Die Verfahrensweise ist jedoch nicht immer ganz gleich wie in den obigen Fällen, weil die Eigenschaften der Mutterlauge je nach Art der in dem Rohmaterial für die Herstellung der Aminosäure   enthaltener    Proteine und dem Hydrolyseverfahren variabel ist und auch der Grad der Verunreinigung mit von Proteinstanzen verschiedenen Bestandteilen verschieden ist.



   In dieser Hinsicht ist es, wie bereits im einzelnen erwähnt, erwünscht, die oben erwähnte, der Füllmasse entsprechende Suspension so herzustellen, dass die Kristallgrösse des   Natrinmehiorides    so klein wie möglich ist.



  Anderseits ist es erforderlich, dass die der   Füllmasse    ent   sprechend    Suspension einen solchen Gehalt an Kristallen hat, dass keine   überstehende    Flüssigkeit feststellbar ist, wenn die Suspension in Ruhe gehalten wird. Vorzugsweise ist die Mutterlauge genügend viskos, um eine Trennung der beiden Phasen, nämlich der Kristalle und der flüssigen Phase, durch die Luft beim Versprühen  der Suspension zu verhindern. Wenn niedrigviskose Flüssigkeiten verwendet werden, sollte die Viskosität derselben durch Zumischen von Dextrin oder anderen viskosen Bestandteilen erhöht werden, um es zu ermöglichen, dass die versprühten Tröpfchen die gleiche Zusammensetzung haben wie die ursprüngliche Suspension.



  Wenn dagegen die Suspension, die verarbeitet werden soll, eine zu steife Konsistenz hat, sollte der Gehalt an Kochsalz erhöht und weiteres Wasser zugemischt werden, um die Suspension zu verdünnen, und dann sollte sie wieder erhitzt und wieder abgekühlt oder wieder gelöst und wieder eingeengt werden, um die Eigenschaften der Suspension für die Sprühtrocknung geeignet zu machen.



   Durch blosses Erhitzen der erwähnten dicken Suspension auf eine hohe Temperatur ist es möglich, die Viskosität zu verringern.



   Auf jeden Fall sollte das quantitative Verhältnis von Kochsalz zu anderen organischen Komponenten so geregelt werden, dass ein Agglomerat von feinem kristallinem Natriumchlorid gebildet wird, das durch klebrige organische Substanzen, wie Aminosäuren, gebunden ist.



   Das mittels dieses Verfahrens erzeugte Kochsalz schmeckt köstlich und hat eine hohe Fliessfähigkeit, weil die sprühgetrockneten Körner eine für die Handhabung, das Auflösen und die Lagerung geeignete Struktur haben. Das sprühgetrocknete Pulver sollte durch zusätzliches Trocknen durch Überleiten von Luft von mehr als 500 C vollständig getrocknet werden.



   Beispiel D    Harnstoff-ist    eine Substanz, die in Wasser vergleichsweise gut löslich ist, und kristallisiert allmählich selbst aus konzentrierter Lösung. Eine 80- bis   85%ist    Harnstofflösung wird schnell abgekühlt, und nach 2 bis 5 Stunden geht sie in eine Suspension über, die einer   Füllmasse    entspricht. Harnstoff hat die Neigung, langsam unter Bildung grosser Kristalle zu kristallisieren.



  Daher sollte ein zylindrischer Kristallisator mit einem Kühlmantel verwendet werden, der vorzugsweise mit einem Rührer versehen ist, welch letzterer die Kristallschicht von der   Kühlwandung    abzukratzen vermag, oder es ist erwünscht, die Suspension mit einer Pumpe in Umlauf zu setzen, die ausser dem Pumpen auch eine zerkleinernde Wirkung ausübt, wie beispielsweise ein Zahnrad- oder Schneckenförderer. Die Eigenschaften der Suspension sollen so gesteuert werden, dass sie eine plastische Flüssigkeit darstellt, die ohne Trennung der Phasen beim Versprühen in befriedigender Weise zerstäubt werden kann. Die Einstellung der Eigenschaften hängt von der Temperatur der Suspension, der Konzentration der ursprünglichen Lösung und der Kristallgrösse ab.

  Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens, insbesondere auf den Verbrauch an Wärmeenergie für die Sprühtrocknung, dürfte es vorteilhaft sein, den Feuchtigkeitsgehalt der Lösung im Bereich von 20 bis 15 % zu halten, was den optimalen Wert für die Sprühkristallisation darstellt. Es ist erforderlich, die sprühgetrockneten Körner zusätzlich während etwa 5 Stunden zu altern, um das Kristallwachstum zu Ende zu führen, und schliesslich die Körner mittels eines Trockners zu trocknen, um die restliche Feuchtigkeit zu entfernen, wobei die Trocknungstemperatur vorzugsweise unter 50 bis 600 C liegen sollte, um das Schmelzen des Produktes bei höherer Temperatur zu vermeiden.



   Beispiel E
Etwa 650 kg Natriumcyclamat, gelöst in etwa 350 kg Wasser, werden unter Bewegen auf 500 C abgekühlt, um vergleichsweise feine Kristalle zu bilden.



  Dabei geht die konzentrierte Lösung in eine   Aufsehläm-    mung über, die aus etwa   47X    kristallinem   Natrium-    cyclamat und etwa   53%    gesättigter Natriumcyclamatlösung besteht. Der Anteil der kristallinen Phase wird durch Temperaturunterschiede stark beeinflusst;   infolge-    dessen sollte die Aufschlämmung mit einer Pumpe durch ein Rohr mit einem Mantel, dessen Temperatur durch   Zirkulierenlassen    von heissem Wasser auf 500 C eingestellt werden kann, zu der Zerstäubungsvorrichtung transportiert werden. Dann wird die Aufschlämmung in ähnlicher Weise wie in Beispiel A unter Bildung kugelförmiger Kristallkörner sprühgetrocknet.

  Das Produkt ist ein Pulver mit ausgezeichneter Fliessfähigkeit, das sich schnell in Wasser löst, weil die kugelförmigen Agglomerate aus feinen Kristallen bestehen.



   PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen kristallinen Substanzen, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. eine wässrige Suspension der mikrokristallinen Substanz herstellt und 2. die Suspension unter Bildung von im wesentlichen kugelförmigen Körnern unter solchen Bedingungen sprühtrocknet, dass in den getrockneten Körnern eine geringe Menge Wasser zurückbleibt, um die darauffolgende Kristallisation der gelösten Substanz in der konzentrierten flüssigen Phase der Körner zu ermöglichen.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Suspension oder eine Lösung, aus der die Suspension hergestellt wird, mit löslichen und/oder unlöslichen Bestandteilen mischt.



   2. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von im wesentlichen kristalliner Glucose, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. eine Füllmasse aus Glucose herstellt, die kristalline Dextrose und/oder eine Lösung von Dextrose und anderen Zuckern enthält, 2. die Hauptmenge des freien Wassers aus verstäubten Tröpfchen der Füllmasse unter Bildung einer körnigen Festsubstanz verdampft, 3. die Körner altert, um die restlichen gelösten Substanzen, die zwischen der kristallinen Dextrose in den Körnern enthalten sind, in   Mikrokri-    stalle überzuführen, 4. gleichzeitig freies Wasser in den Körnern in Kristallwasser von Dextrosehydrat überführt und 5. in den Körnern noch verbliebenes freies Wasser durch zusätzliches Trocknen beseitigt.



   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man der Glucosefüllmasse vor der Sprühtrocknung, der Alterung und der zusätzlichen Trocknung eine organische Säure zusetzt, wodurch man ein Glucosepulver enthält, das aus kugelförmigen Körnern besteht, in denen die organische Säure homogen zwischen den Dextrosemonohydratkristallen in den   Kör    nern verteilt ist.



   4. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man der Glucosefüllmasse vor der Sprühtrocknung, der Alterung und der zusätzlichen Trocknung ein unlösliches Pulver, z. B. Kakaopulver, zumischt, wodurch man ein Glucosepulver erhält, das aus kugelförmigen Körnern besteht, in denen das wasserunlösliche Pulver zwischen den Dextrosemonohydratkristallen in den Körnern homogen verteilt ist. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. der Suspension zu verhindern. Wenn niedrigviskose Flüssigkeiten verwendet werden, sollte die Viskosität derselben durch Zumischen von Dextrin oder anderen viskosen Bestandteilen erhöht werden, um es zu ermöglichen, dass die versprühten Tröpfchen die gleiche Zusammensetzung haben wie die ursprüngliche Suspension.

   Wenn dagegen die Suspension, die verarbeitet werden soll, eine zu steife Konsistenz hat, sollte der Gehalt an Kochsalz erhöht und weiteres Wasser zugemischt werden, um die Suspension zu verdünnen, und dann sollte sie wieder erhitzt und wieder abgekühlt oder wieder gelöst und wieder eingeengt werden, um die Eigenschaften der Suspension für die Sprühtrocknung geeignet zu machen.

   Durch blosses Erhitzen der erwähnten dicken Suspension auf eine hohe Temperatur ist es möglich, die Viskosität zu verringern.

   Auf jeden Fall sollte das quantitative Verhältnis von Kochsalz zu anderen organischen Komponenten so geregelt werden, dass ein Agglomerat von feinem kristallinem Natriumchlorid gebildet wird, das durch klebrige organische Substanzen, wie Aminosäuren, gebunden ist.

   Das mittels dieses Verfahrens erzeugte Kochsalz schmeckt köstlich und hat eine hohe Fliessfähigkeit, weil die sprühgetrockneten Körner eine für die Handhabung, das Auflösen und die Lagerung geeignete Struktur haben. Das sprühgetrocknete Pulver sollte durch zusätzliches Trocknen durch Überleiten von Luft von mehr als 500 C vollständig getrocknet werden.

   Beispiel D Harnstoff-ist eine Substanz, die in Wasser vergleichsweise gut löslich ist, und kristallisiert allmählich selbst aus konzentrierter Lösung. Eine 80- bis 85%ist Harnstofflösung wird schnell abgekühlt, und nach 2 bis 5 Stunden geht sie in eine Suspension über, die einer Füllmasse entspricht. Harnstoff hat die Neigung, langsam unter Bildung grosser Kristalle zu kristallisieren.

   Daher sollte ein zylindrischer Kristallisator mit einem Kühlmantel verwendet werden, der vorzugsweise mit einem Rührer versehen ist, welch letzterer die Kristallschicht von der Kühlwandung abzukratzen vermag, oder es ist erwünscht, die Suspension mit einer Pumpe in Umlauf zu setzen, die ausser dem Pumpen auch eine zerkleinernde Wirkung ausübt, wie beispielsweise ein Zahnrad- oder Schneckenförderer. Die Eigenschaften der Suspension sollen so gesteuert werden, dass sie eine plastische Flüssigkeit darstellt, die ohne Trennung der Phasen beim Versprühen in befriedigender Weise zerstäubt werden kann. Die Einstellung der Eigenschaften hängt von der Temperatur der Suspension, der Konzentration der ursprünglichen Lösung und der Kristallgrösse ab.

   Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens, insbesondere auf den Verbrauch an Wärmeenergie für die Sprühtrocknung, dürfte es vorteilhaft sein, den Feuchtigkeitsgehalt der Lösung im Bereich von 20 bis 15 % zu halten, was den optimalen Wert für die Sprühkristallisation darstellt. Es ist erforderlich, die sprühgetrockneten Körner zusätzlich während etwa 5 Stunden zu altern, um das Kristallwachstum zu Ende zu führen, und schliesslich die Körner mittels eines Trockners zu trocknen, um die restliche Feuchtigkeit zu entfernen, wobei die Trocknungstemperatur vorzugsweise unter 50 bis 600 C liegen sollte, um das Schmelzen des Produktes bei höherer Temperatur zu vermeiden.

   Beispiel E Etwa 650 kg Natriumcyclamat, gelöst in etwa 350 kg Wasser, werden unter Bewegen auf 500 C abgekühlt, um vergleichsweise feine Kristalle zu bilden.

   Dabei geht die konzentrierte Lösung in eine Aufsehläm- mung über, die aus etwa 47X kristallinem Natrium- cyclamat und etwa 53% gesättigter Natriumcyclamatlösung besteht. Der Anteil der kristallinen Phase wird durch Temperaturunterschiede stark beeinflusst; infolge- dessen sollte die Aufschlämmung mit einer Pumpe durch ein Rohr mit einem Mantel, dessen Temperatur durch Zirkulierenlassen von heissem Wasser auf 500 C eingestellt werden kann, zu der Zerstäubungsvorrichtung transportiert werden. Dann wird die Aufschlämmung in ähnlicher Weise wie in Beispiel A unter Bildung kugelförmiger Kristallkörner sprühgetrocknet.

   Das Produkt ist ein Pulver mit ausgezeichneter Fliessfähigkeit, das sich schnell in Wasser löst, weil die kugelförmigen Agglomerate aus feinen Kristallen bestehen.

   PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen kristallinen Substanzen, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. eine wässrige Suspension der mikrokristallinen Substanz herstellt und 2. die Suspension unter Bildung von im wesentlichen kugelförmigen Körnern unter solchen Bedingungen sprühtrocknet, dass in den getrockneten Körnern eine geringe Menge Wasser zurückbleibt, um die darauffolgende Kristallisation der gelösten Substanz in der konzentrierten flüssigen Phase der Körner zu ermöglichen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Suspension oder eine Lösung, aus der die Suspension hergestellt wird, mit löslichen und/oder unlöslichen Bestandteilen mischt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von im wesentlichen kristalliner Glucose, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. eine Füllmasse aus Glucose herstellt, die kristalline Dextrose und/oder eine Lösung von Dextrose und anderen Zuckern enthält, 2. die Hauptmenge des freien Wassers aus verstäubten Tröpfchen der Füllmasse unter Bildung einer körnigen Festsubstanz verdampft, 3. die Körner altert, um die restlichen gelösten Substanzen, die zwischen der kristallinen Dextrose in den Körnern enthalten sind, in Mikrokri- stalle überzuführen, 4. gleichzeitig freies Wasser in den Körnern in Kristallwasser von Dextrosehydrat überführt und 5. in den Körnern noch verbliebenes freies Wasser durch zusätzliches Trocknen beseitigt.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man der Glucosefüllmasse vor der Sprühtrocknung, der Alterung und der zusätzlichen Trocknung eine organische Säure zusetzt, wodurch man ein Glucosepulver enthält, das aus kugelförmigen Körnern besteht, in denen die organische Säure homogen zwischen den Dextrosemonohydratkristallen in den Kör nern verteilt ist.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man der Glucosefüllmasse vor der Sprühtrocknung, der Alterung und der zusätzlichen Trocknung ein unlösliches Pulver, z. B. Kakaopulver, zumischt, wodurch man ein Glucosepulver erhält, das aus kugelförmigen Körnern besteht, in denen das wasserunlösliche Pulver zwischen den Dextrosemonohydratkristallen in den Körnern homogen verteilt ist.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge

   kennzeichnet, dass man der Glucosefüllmasse vor der Sprühtrocknung, der Alterung und der zusätzlichen Trocknung Fruchtsaft zumischt, wodurch man ein Glucosepulver erhält, das aus kugelförmigen Körnern besteht, in denen der Fruchtsaft zwischen den Dextrose- monohydratkristallen in den Körnern homogen verteilt ist.

   6. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man kugelförmige Agglomerate aus fein kristalliner Glucose und fein kristallinen anderen Zuckern bzw. aus einem Gemisch von fein kristalliner Glucose und fein kristallinen anderen Zuckern mit weiteren Zusätzen herstellt.

   7. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von kugelförmigen Körnern aus kristallinem Zucker, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. eine Füllmasse aus dem kristallinen Zucker und einer gesättigten Lösung der restlichen gelösten Substanzen herstellt, 2. die Füllmasse unter Bildung von kugelförmigen Körnern sprühtrocknet, welch letztere durch Agglomeration von kristallinem Zucker gebildet sind, der durch die konzentrierte Lösung der restlichen gelösten Substanzen gebunden ist, 3. die sprühgetrockneten Körner durch Stehenlassen altert, um das zusätzliche Kristallwachstum in der flüssigen Phase der Körner zu ermöglichen, und 4. eine kleine Menge des restlichen freien Wassers aus den fast vollständig kristallisierten Zuckerkörnern entfernt.

   8. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zucker Rohzucker verwendet, der andere homologe Verbindungen enthält, um aus der Rohzuckerlösung im wesentlichen kristalline getrocknete Körner herzustellen.

   9. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Füllmasse aus dem Zucker im Gemisch mit mindestens einem anderen Bestandteil herstellt, welcher ein Pflanzenextrakt, eine organische Säure, ein geschmackgebendes Material, ein Farbstoff und/oder ein synthetischer Süssstoff ist, um homogene Körner herzustellen, die die Bestandteile in einem gewissen Anteil enthalten und in Wasser sofort löslich sind.

   10. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man der Füllmasse oder der konzentrierten Flüssigkeit, aus der die Füllmasse hergestellt wird, einen unlöslichen Bestandteil, der aus Kakaopulver, Fetten, Fettsäuren, aromatischen Materialien, Pigmenten und pulverisierten tierischen Materialien gewählt ist, homogen beimischt.

   11. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man der Füllmasse oder der konzentrierten Flüssigkeit, aus der die Füllmasse hergestellt wird, eine wasserlösliche Verbindung, die aus Farbstoffen, oberflächenaktiven Mitteln, organischen Säuren und Pflanzenextrakten gewählt ist, homogen beimischt.

   12. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man der Füllmasse eine andere Substanz in solcher Weise homogen beimischt, dass das Gemisch kugelförmige Kristallkörner mit identischer Zusammensetzung liefert.

   13. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von im wesentlichen kristalliner Glucose mit einem Dextroseäquivalent von mehr als 94, dadurch gekennzeichnet, dass man 1. einen Stärkehydrolysatsirup mit einem Dextroseäquivalent von 97 raffiniert und auf 670 Brix eindampft, 2. das so gebildete Produkt durch Bewegen bei einer Temperatur von etwa 200 C während 8 bis 18 Stunden kristallisiert, wodurch man eine Füllmasse erhält, 3. die Füllmasse zu kleinen Partikeln zerstäubt und die Partikeln bei einer Temperatur von weniger als 500 C sprühtrocknet, wodurch man ein Pfo- dukt erhält, das etwa 70 % Dextrosemonohydratkristalle und etwa 30 % flüssige Phase enthält, und 4. das so gebildete Produkt in einem Luftstrom während 5 bis 8 Stunden altert, wodurch man Glucose in vollständig kristallisiertem und fliessfähigem Zustand erhält.

   14. Verfahren nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Kristallisation in Stufe 2 einen Süssstoff zusetzt.

   15. Verfahren nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man der Füllmasse vor der Sprühtrocknung eine organische Säure zusetzt, wodurch man ein körniges Produkt erhält, in welchem die organische Säure zwischen den Dextrosemonohydratkristallen in den Körnern homogen verteilt ist.

   16. Verfahren nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man das aus der Glucosefüllmasse erhaltene Dextrosemonohydrat durch Zentrifugieren abtrennt und dann in einer ausreichenden Menge Wasser partiell auflöst, um eine Füllmasse herzustellen, die ein Drittel Dextrose in Lösung, ein Drittel Dextrosemonohydrat und ein Drittel Wasser enthält.

   17. Verfahren nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Kristallisation in Stufe 2 einen Süssstoff zusetzt.

   18. Verfahren nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man der Füllmasse vor der Sprühtrocknung eine organische Säure zusetzt, wodurch man ein körniges Produkt erhält, in welchem die organische Säure zwischen den Dextrosemonohydratkristallen in den Körnern homogen verteilt ist.

   PATENTANSPRUCH II Im wesentlichen kristalline Substanz, hergestellt gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Kristallpulver aus kugelförmigen Körnern ohne Nährwert ist, die im wesentlichen aus einer kristallinen Phase bestehen, die ein einzigartiges Agglomerat aus mikrokristallinem Kristalloid bildet und durch eine geringe Menge einer festen Lösung oder einer konzentrierten Lösung, die das Kristalloid enthält, gebunden ist.

   UNTERANSPRUCH 19. Im wesentlichen kristalline Substanz nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung mindestens eine Fremdsubstanz enthält, die eine Verunreinigung oder ein absichtlich zugesetzter Bestandteil ist.