CH680764A5 - - Google Patents

Description

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CH 680 764 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entpek-tinieren und Klarfiltrieren von extrahiertem Dattelsaft ohne Hilfsmittel, vorzugsweise zur Reinigung.

Die empfindlichsten Schritte bei der Herstellung von Dattelzucker sind das Entpektinisieren und Klarfiltrieren der gepressten und extrahierten, ziemlich verunreinigten Zuckerlösung mit hohem Pektingehalt.

Es ist allgemein bekannt, dass die Zuckerlösung mit hohem Pektingehalt in einem dafür geeigneten Reaktor mit Hilfe von pektinspaltenden Enzymen (Röhm-, Grinstedt-Fabrikate) abgebaut und dann nach der entsprechenden Aufenthaltszeit die Lösung an Rahmenfilterpressen unter Verwendung von Filtrierhilfsstoffen (Bentonit oder Perlit) annähernd klar filtriert wird.

Der enzymatische Abbau erfordert eine grosse Menge pektinspaltende Enzyme, diese beträgt etwa 0,1-0,3% der zu behandelnden Zuckerlösung.

Für die Funktion der Enzyme ist eine Temperatur von 45-50°C und eine sehr genau ausgemessene optimale Enzymkonzentration notwendig, ansonsten erfolgt kein vollständiger Abbau, die Lösung bleibt durch Pektin verunreinigt oder die Abbauenzyme verlieren ihre Aktivität.

Aus diesen Darlegungen geht hervor, dass die Pektinspaltung der teuerste und empfindlichste Pro-zess bei der Dattelzuckerherstellung ist, von dessen Kontrolle die Qualität des als Endprodukt auftretenden Dattelzuckers abhängt.

Bei anderen Verfahren, z.B. gemäss dem ungarischen Patent Nr. 165 076, erfolgt die Pektinspaltung mit der sogenannten Kalkmethode. In diesen Fällen wird das Pektin in Form von Kalziumpektat ausgefällt, dann wird die überflüssige Lauge mit Kohlensäure neutralisiert und der entsprechende pH eingestellt. Ein grosses Problem stellt der sich infolge der Kalkbehandlung in der Lösung bildende hohe Kationen- und Anionengehalt dar, da sich damit die Belastung der zur Dattelzuckerherstellung benötigten Ionenaustauscher-Säulen bedeutend erhöht und somit auch der Verbrauch des Harzes und parallel dazu die Herstellungskosten steigen.

Nach der Pektinspaltung mittels Kalk ist ebenfalls das unter Anwendung der bereits erwähnten Hilfsstoffe durchgeführte Rahmenfiltrieren oder Vaku-umtrommelfiltrieren erforderlich.

Grundlage der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, dass mit Hilfe von mit Kapillar- oder dimensionierten Röhrenmembranen ausgestatteten Ultrafiltriereinheiten das Entpektinieren und das Klarfiltrieren in einem Schritt, ohne Verwendung von Hilfsstoffen durch die Mittel gemäss kennzeichnendem Teil des Anspruchs 1 erfolgen kann.

Der extrahierte Dattelsaft kann vor dem erfin-dungsgemässen Membranfiltrieren vorbehandelt werden. Solche Vorbehandung kann z.B. ein Vorfiltrieren, eine Enzymbehandlung oder Wärmebehandlung sein. Während dieser Behandlungen wird die Menge der Komponenten, die höheres Molekulargewicht aufweisen, vermindert oder eliminiert, und das Ultrafiltrieren des so vorbehandelten Dattelsaftes kann mit solchen Membranen durchgeführt werden,

deren Schnittgrenze (cut-off-Wert) niedriger ist. Der extrahierte Dattelsaft kann aber direkt auch auf die Ultrafiltriermembranen aufgebracht werden, in diesem Fall werden im allgemeinen Membranen mit höherem cut-off-Wert angewendet.

In der Technologie gelangt die von Extraktor kommende Dattelzuckerlösung in einen gemeinsamen Sammelbehälter, wo sie mit Hilfe einer Pumpe in die Behälter der einzelnen Ultrafilter-Modulreihen gelangt. Die Ultrafilter-Module filtrieren die Dattelzuckerlösung in Anpassung an die Bedürfnisse der vollständigen Dattelzuckerproduktionsreihe in einem periodischen oder kontinuierlichen bzw. einstufigen oder Kaskaden-System, indem die Filtrierparameter auf Werte von 0,1-1,0 MPa Druck und 30-70°C Temperatur einzustellen sind. Als Schnittgrenze («cut-off»-Grenze) der synthetischen Ultrafiltermembranen von Kapillarform (Hohlfaden) oder in Form von dimensionierten Röhren ist abhängig von der Vorbehandlung der Datteln ein Wert ' zwischen 5000 und 50 000 Dalton zu wählen.

Das entstehende Dattelzuckerfiltrat (Permeat) ist pektinfrei und besitzt eine klare Reinheit. Die in dem Prozess entstehenden 3-5% pektinreiches Konzentrat können an den Ausgangspunkt des Prozesses zurückgeführt, grob bearbeitet oder für andere Zwecke verwendet werden.

In dem Verfahren werden keine pektinspaltenden Enzyme und andere Filtrierhilfsstoffe verwendet, und es werden keine zur Technologie der Pektinspaltung benötigten Gegenstände und Steuereinheiten bzw. für die herkömmlichen Technologien unentbehrliche Rahmenpressen oder Vakuumtrommelfilter betrieben.

Das erfindungsgemässe Verfahren ersetzt die herkömmlichen zwei- oder mehrstufigen Prozesse (Systeme des pektinspaltenden Reaktors und Filter) der Entpektinierung durch einen Operationsschritt. Bei der auf dem erfindungsgemässen Verfahren basierenden Reinigung des extrahierten Dattelsaftes kann der bei der Entpektinierung mittels Kalk auftretende Zuckerverlust von 20-30% vollständig ausgeschaltet werden, da die angewandte Membranfiltration den pH nicht beeinflusst.

Die Kapazität der die Wirtschaftlichkeit der Dattelzuckerherstellung stark beeinflussenden Ionenaustauscher-Säulen kann geschützt werden, da er-findungsgemäss keine fremden Ionen in die Lösung gelangen. Das Membranfiltrat des mit der erfindungsgemässen Technologie extrahierten Dattelsaftes ist kolloid und in Hinsicht auf den Farbstoffgehalt günstiger als bei den herkömmlichen Verfahren.

Das Prinzipienschema und der erarbeitete Ver-fahrensprozess der erfindungsgemässen mehrstufigen Ultrafiltriervorrichtung sind in Fig. 1 dargestellt.

Der extrahierte Dattelsaft gelangt in den gemeinsamen Behälter (T) dann mit Hilfe einer Pumpe in den Einheitsbehälter (1-n). Die zu behandelnde Lösung gelangt nach den Druckerhöher- und Kreislaufpumpen auf die Ultrafilter-Modulreihen (l-N), wo mit den bereits angegebenen Parametern die Entpekti-nisierung und das Klarfiltrieren erfolgt.

Die pektinfreie und klare Dattelzuckerlösung ge-

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langt nach entsprechender Kontrolle (A) in das lo-nenaustauschersystem.

Die Fig. 2 zeigt den Platz der U itrafi (trie rein h eit im Schema der Zuckerhersteiiung.

Beispiel

In dem erfindungsgemässen Verfahren wurde der extrahierte Dattelsaft 6 Stunden lang bei 55°C und einem Druck von 0,25 MPa in einer eine «batchmode»-Ultrafiltrierer-Kapillarmembran enthaltenden Ultrafiltriervorrichtung gereinigt. In der Ultrafiltriervorrichtung wurden Module vom Typ POROFILT UFTA-PSF-10-1,2 verwendet. Die Schnittgrenze («cut-off-Grenze») der Membranen betrug 10 000 Dalton.

Das Filtrat war pektinfrei und von klarer Reinheit. Dies wurde mittels Enzymprobe und Trübungstests kontrolliert.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Entpektinieren und Klarfiltrieren von extrahiertem Dattelsaft, vorzugsweise zu seiner Reinigung, dadurch gekennzeichnet, dass der extrahierte Dattelsaft, ohne Verwendung von pektinspaltenden und Filtrierhilfsstoffen, durch Ultrafiltriermembranen filtriert wird, um die hochmolekularen Substanzen mit einem Molekulargewicht-Wert von 5000-50 000 abzutrennen, indem der Fil-trierprozess bei einem Druck von 0,1-1,0 MPa und einer Temperatur von 30-70°C in einer Prozessstufe erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ultrafiltriermembran dimensionierte Röhren oder Kapillaren verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultrafiltration, an die Bedürfnisse der vollständigen Dattelaufarbeitungsreihe an-gepasst, in periodischer bzw. in einstufiger oder Kaskaden-Betriebsweise erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultrafiltration, an die Bedürfnisse der vollständigen Dattelaufarbeitungsreihe an-gepasst, in kontinuierlicher bzw. in einstufiger oder Kaskaden-Betriebsweise erfolgt.

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