DE147627C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Seit langem ist es bekannt, daß der Rohzucker, den die Rübenverarbeitung ergibt, einen unangenehmen Geschmack hat, so daß er nicht direkt konsumfähig ist, während das Endprodukt der Verarbeitung des Zuckerrohres auch in nicht raffiniertem Zustande einen großen Wohlgeschmack besitzt, der sogar den der Raffinade noch übertrifft, und lediglich aus Gründen, die mit dem Geschmack

ίο nichts zu tun haben, noch einer Raffination unterworfen wird. Gewöhnlich sagt man, der Rohrzucker sei süßer als Rübenzucker; in Wahrheit aber müßte man sagen: Chemisch reiner Zucker hat stets denselben Geschmack, gleichgültig ob aus Zuckerrohr oder Rüben hergestellt; die Beimengungen aber sind bei Rübenzucker übelschmeckend, bei Kolonialzucker wohlschmeckend; darin liegt der Unterschied der Rohprodukte und die Erklärung für den höheren Weltmarktpreis des Kolonialzuckers.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erwägung aus, daß es sowohl für den Konsum, als auch für manche Industrien, besonders für die Marmelade- und Fruchtkonserven-, die Schokoladen- und Schaumweinfabrikation, sowie für den Export von großer Wichtigkeit ist, ein dem Kolonialzucker möglichst ähnliches Produkt von annähernd demselben Wohlgeschmack und auch sonst ähnlichen Eigenschaften auf dem Markt zu finden. Ein solches Produkt soll auf die weiter unten beschriebene Weise hergestellt werden. Die bisherigen Bestrebungen in dieser Richtung haben nicht zu einer .. praktisch brauchbaren Lösung des Problems geführt; sie werden am Schluß

dieser Ausführungen näher beleuchtet. Erst das vorliegende Verfahren erreicht den gewünschten Zweck mit einfachen Mitteln auf wohlfeile Weise und aus der richtigen Erkenntnis der wirksamen Faktoren heraus. Es verwendet als Ausgangsprodukt alle Arten von Rübenzucker (Rohzucker, Melassezucker, Raffinaden) und soll sowohl Konsumware, wie rohzuckerähiiliche Produkte liefern.

Bei zahlreichen, in Java angestellten Versuchen hat sich herausgestellt, daß der Wohlgeschmack des Zuckers aus Zuckerrohr in erster Linie abhängt von dem Gehalt an reduzierendem Zucker (hauptsächlich Dextrose und Invertzucker) in dem den Kristallen anhaften-■ den Sirup. Weiter spielen dabei eine Rolle die Umsetzungsprodukte dieses reduzierenden Zuckers, welche während der Fabrikation durch Einwirkung von Kalk und Alkalien in der Wärme entstehen und stets mit der Mutterlauge an den Kristallen haften bleiben.

Die spurenweise vorhandenen aromatischen Bestandteile des Zuckerrohrsaftes, denen bisher eine gewisse Bedeutung zugeschrieben wurde, werden bei der Einwirkung von Kalk und Ätzalkalien in der nachfolgenden, viele St an den. dauern den Erhitzung des Saftes-zum größten Teile zerstört oder verflüchtigt und gelangen nicht in nennenswerter Menge in das Endprodukt.

Man kann also die wesentlichen Merkmale des Kolonialzuckers dem Rübenzucker erteilen, indem man die den Kristallen anhaftende ursprüngliche Mutterlauge ganz oder teilweise ersetzt durch einen Sirup, der u. a. Invertzucker, Dextrose, Lävulose oder Mannose

oder eine Mischung solcher Zucker enthält, und die Wirkung noch verstärken, indem man dem Decksirup durch Einwirkung von Kalk oder schwachen Alkalien in der Wärme zerstörten reduzierenden Zucker zusetzt.

Der Gedanke, Saccharosekristalle mit einer Haut zu bedecken, welche reduzierenden Zucker enthält, um dem Rübenzucker den Charakter eines Kolonialzuckers zu geben, ist

ίο gänzlich neu. Zwar beschreiben die amerikanischen Patentschriften 145460, 264035, 153626 und 457439 Verfahren, bei denen Mischungen von Saccharose mit Dextrose hergestellt werden ; Invertzucker oder andere Hexosen als Dextrose werden aber nicht angewendet und würden auch nicht, wie bei dem vorliegenden Verfahren, an die Stelle des Traubenzuckers treten können. Ferner bedienen sich die genannten Verfahren anderer Mittel als das vorliegende A^erfahren, beabsichtigen etwas gänzlich anderes und ergeben Produkte, welche man nicht als künstlichen Kolonialzucker würde auf den Markt bringen können. Das erste enthält reine Raffinade, das zweite saccharosehaltigen Traubenzucker, das dritte harten Brotzucker, das vierte Kandis.

Mischungen von Saccharose mit Invertzucker sind allerdings aus der Industrie des Kunsthonigs bekannt. Dabei handelt es sich aber um dicke Flüssigkeiten oder breiartige Massen. Auf die Herstellung dieser und der vorher genannten Produkte macht das vorliegende Verfahren keinen Anspruch. Vor allen Dingen verstärkt es die Ähnlichkeit, welche der Zusatz von reduzierendem Zucker als Bestandteil eines Häutchens dem Rübenzuckerkristall mit Kolonialzucker gibt, g"egegebenenfalls noch durch Zusatz von zersetztem, reduzierendem Zucker.

Die Umsetzungen, welche der Invertzucker und andere Hexosen durch Einwirkung von Kalk oder schwachem Alkali erleiden, sind noch wenig bekannt. Die in der Literatur vorhandenen Arbeiten, zum Teil älteren Datums, geben widersprechende, wenig wertvolle Aufschlüsse (s. L i ρ ρ m a η η : Die Chemie der Zuckerarten, S. 152 und 519). Mehr Klarheit geben die neueren Forschungen von Prinsen-G e e r 1 i η g s u. a. über die »Glyzinsäure«

(s. Rumple r: Die Nichtzuckerstoffe der Rübe usw., S. 397), welche eine bedeutende Rolle in der Rohrzuckerfabrikation spielt. Sie zerfällt, ebenso wie ihre Salze, unter gewissen Bedingungen, unter Abspaltung von Kohlensäure und stärker invertierenden Säuren und gibt dadurch Veranlassung zu der sogenannten Schaumgärung der Abläufe und zu Zuckerverlusten durch Invertierung von Saccharose. Bei der in früheren Jahrzehnten üblichen Arbeitsweise entstanden reichliche Mengen solcher unbeständigen Körper und die Melasse hatte häufig in starkem Maße das sogenannte Rohrzuckeraroma; bei der modernen Arbeitsweise aber, welche die Bildung dieser Körper auf ein möglichst geringes Maß beschränkt und durch Gewinnung" von möglichst viel Nachprodukt weitergehende Zersetzungen herbeiführt, werden sogar in der Regel bitter schmeckende und übelriechende Stoffe aus dem reduzierenden Zucker erzeugt.

Um den Charakter des Kolonialzuckers nachzuahmen, soll diese Erfindung benutzt werden; das Verfahren gestaltet sich folgendermaßen :

Rübenzucker wird durch Decken mit Dampf oder wenig" Wasser in bekannter Weise von dem größten Teil der anhaftenden Mutterlauge befreit und in Zentrifugen, Waschkästen oder anderen Einrichtungen mit dem Sirup, welcher den reduzierenden Zucker enthält, derartig gedeckt, daß das fertige Produkt den gewünschten Gehalt an reduzierendem Zucker enthält, und weiter wie gewöhnlich behandelt. Natürlich kann man nach dem Grade von kolonialzuckerähnlichem Geschmack und Charakter, den man zu geben wünscht, weniger oder mehr reduzierenden Zucker in dem Produkt lassen. Auch der Zweck, für den der Zucker bestimmt ist, spielt hier eine Rolle. Ebenso kann man mit dem Zusatz der Um-Setzungsprodukte der Hexosen mit Alkali nach dem Zweck, dem das fertige Produkt dienen soll, wechseln.

Als Anleitung für die Herstellung eines Sirups zum Decken des Zuckers soll folgendes Beispiel dienen :

a) Reiner Rübenzucker wird in siedendem Wasser gelöst, so daß die Lösung nach dem Erkalten etwa 65 bis 68° Brix zeigt.

b) Invertzucker wird nach der Vorschrift von Herzfeld bereitet, indem man in 100 1 Wasser 500 g Weinsäure auflöst und unter Erwärmung bis zum Sieden allmählich 400 kg reinen Zucker einträgt und weiter erwärmt, bis die Linksdrehung im Polarisationsapparat nicht mehr zunimmt.

Eine Mischung von a) und b) im Verhältnis von 1:1 bis 3: ι ergibt den Decksirup für den Fall, daß man nur annähernd die Eigenschaften des Kolonialzuckers zu geben oder wenig gefärbte Konsumware herzustellen wünscht. Natürlich kann zur Inversion auch jedes andere bekannte Verfahren gewählt werden.

Für den Fall, daß goldgelbe, kolonialzuckerähnliche Ware von stärkerem Aroma gewünscht wird, soll die Lösung beispielsweise . wie folgt behandelt werden :

c) 1000 kg der Invertzuckerlösung b) werden unter Durchmischung" mit 3 1 Natronlauge von 50 Prozent NaOH (spez. Gewicht 1,53) versetzt, zum Sieden erhitzt, und 3 Minuten im Sieden erhalten. Darauf werden aufs neue

3 I derselben Natronlauge unter Durchmischen eingetragen und 3 bis 6 Minuten erhitzt. Innerhalb dieser Zeit verrät sich der Eintritt einer schwach sauren Reaktion in der dunkel gefärbten Flüssigkeit durch Aufschäumen und hellere Färbung des Sirups. Man kann natürlich auch eine schwach alkalische Reaktion bestehen lassen. Diese verschwindet dann beim Trocknen und Lagern des Zuckers.

Die Lösung c) (1000 kg) mit teilweise zersetztem Invertzucker wird nach dem Erkalten mit z. B. 300 kg der Lösung a) versetzt und dann zum Einmaischen von 1500 kg Zucker benutzt. Der abgeschleuderte Sirup kann natürlich beim Einmaischen einer weiteren Zuckermenge nochmals benutzt oder als »Kolonialsirup« verwertet werden.

Bei der Herstellung des Sirups c) kann Kalilauge oder Ätzkalk an Stelle der Natronlauge treten. Eine Entfernung der entstehenden Salze ist nicht erforderlich, da in das Endprodukt nur wenige Zehntel Prozent davon gelangen. Will man eine dunklere Färbung erzielen, so wird die eingetretene, schwach saure Reaktion durch Zusatz von Alkali aufgehoben bezw. in eine schwach alkalische Reaktion verwandelt. Statt des Invertzucker können auch andere Hexosen der beschriebenen Behandlung unterworfen werden, um Zersetzung'sprodukte mit ähnlicher Wirkung zu erzeugen.

Gewisse Umstände können auch zu der Ausführungsform führen, daß man eine Lösung, welche Hexosen oder diese und die erwähnten Umsetzungsprodukte (Glyzinsäure usw.) enthält, zu einem Sude setzt, ehe man diesen fertig abläßt. Endlich kann man auch durch teilweise Inversion in einer reinen Zuckerlösung und durch teilweisen Abbau des Invertzuckers mit Alkali in derselben Weise, wie dies in der Praxis der Rohrzuckerindustrie geschieht, durch weiteres Kochen auf Korn und Abschleudern ein Endprodukt erzielen, welches Hexosen und die oben beschriebenen Umsetzungsprodukte enthält. Hierbei würde dann nicht allein die den Kristallen anhaftende Mutterlauge die kolonialzuckerähnlichen Geschmack und Charakter verleihenden Substanzen enthalten, sondern auch die Einschlüsse von Mutterlauge, welche sich häufig im Kristallkorn finden.

Was nun die in der Einleitung erwähnten A^ersuche betrifft, aus Rübenzucker ein kolonialzuckerähnliches Produkt zu erzeugen, so sind zu erwähnen die Patente 36842 und 13687.

Sie unterscheiden sich aber von dem oben beschriebenen sehr wesentlich. Bei dem erstgenannten soll der Rübenzucker nicht mit einer Haut von reduzierendem Zucker und dessen Umsetzungsprodukten mit Alkali umgeben werden, sondern mit Schwefelsäure unter Vermeidung von Invertierung angemaischt und dann abgeschleudert werden. Die Säure soll den üblen Geruch und Geschmack wegnehmen. Die Ausführbarkeit dürfte in einer Zuckerfabrik mit eisernen Zentrifugen schweren Bedenken begegnen, die Wirkung ist mindestens zweifelhaft und die Mittel, mit denen das Ziel erstrebt wird, weichen gänzlich von denen des vorliegenden \^erfahrens ab.

Bei dem Patent 13687 wird zum Decken der Zuckerkristalle natürliche Rohrzuckermelasse oder konzentrierte Rohrzuckerlösung verwendet ; hier liegt also keine Nachahmung, sondern nur ein einfaches M'ischen zweier vorhandener Substanzen vor, während die Erkenntnis, wovon der Wohlgeschmack des Kolonialzuckers im Gegensatz zum Rübenzucker abhängt und der Erfindungsgedanke, wie er künstlich hervorzurufen ist, mit keinem Worte gestreift werden. Die Anwendung von konzentrierter Rohrzuckerlösung kann außerdem nur ein Abwaschen der Kristalle bewirken ; was auf diesen zurückbleibt, kann keinen wesentlichen Einfluß auf Geschmack und Charakter haben, wie die folgende Überlegung zeigt:

Der Rohrzucker besteht aus etwa 95 Prozent fester Saccharose, etwa i¹/, Prozent Wasser und ¹Z₂ Prozent Mineralstoffen. Nimmt man nun an, daß die restierenden 3 Prozent zur Hälfte aus solchen organischen Substanzen bestehen, die den gewünschten Effekt haben, und daß es möglich wäre, dem Rübenzucker durch Decken 5 Prozent Kolonialzucker einzuverleiben, so würden höchstens 0,075 Prozent soleher organischen Stoffe vorhanden sein, während der echte Kolonialzucker ebenso wie der Zucker des oben beschriebenen neuen Verfahrens in der Regel i¹/,, bis 2 Prozent solcher Stoffe enthält oder enthalten kann. Die An-Wendung von Rohrmelasse hat sich ebenso wenig wie die beiden anderen Ausführungsformen eingeführt und bietet in der Praxis große Schwierigkeiten. Abgesehen davon, daß der Transport einer flüssigen Substanz in Fässern oder dergl. enorme Unkosten für Verpackung und Fracht mit sich bringt, ist auch die Versendung kaum ausführbar wegen der sogenannten Schaumgärung. Die Rohrmelasse enthält, wie oben erwähnt, stets jene leicht zersetzlichen Substanzen (Glyzinsäure und deren weitere Zersetzungsprodukte), welche unter Abspaltung von Kohlensäure zerfallen und, da eine höhere Temperatur, wie sie im Raum der aus Rohrzuckerländern kommenden Schiffe stets herrscht, die Schaumbildung begünstigtj ist ein Sprengen der Fässer oder starker Substanzverlust zu befürchten. Weiter ist die Einfuhr von Kolonialzuckerprodukten mit Zöllen belegt, welche eine gewerbliche Benutzung im Inlande nahezu verbieten. Hierzu kommt noch, daß die Rohrmelasse der KoIo-

nien bereits durch wiederholtes stundenlanges Aufkochen zur Gewinnung der Nachprodukte sehr stark zersetzt ist und neben der Glyzinsäure usw. viel bitter schmeckende, braune Produkte von unangenehmem Karamelgeruch und durchaus nicht mehr das Aroma enthält, welches sich in den ersten Produkten der Rohrzuckerindustrie entwickelt. Endlich macht der Gedanke, daß die Rohrmelasse aus einem

ίο Betriebe stammt, dessen Sauberkeit man ebensowenig kontrollieren kann wie die der Transportgefäße, der Verdacht, daß die Füße der Mulatten, Neger oder Kulis darin gewatet haben könnten und endlich die Tatsache, daß in manchen Gegenden massenhaft Ratten ihre Naschhaftigkeit mit dem Tode in Melassebassins büßen, deren Kadaver dann einer langsamen Verwesung und Auflösung in der Flüssigkeit entgegengehen, sie nicht eben zur Herstellung· von Konsumware geeignet.

Diese Schwierigkeiten und Bedenken überwindet das vorliegende A'^Terfahren. Es bedarf keiner Grundstoffe aus fernen Zonen, löst vielmehr das Problem, aus den Produkten und Hilfsmitteln der Rübenzuckerindustrie heraus durch Nachahmung der chemischen Verhältnisse der Rohrzuckerindustrie auf einfache Weise ein ganz ähnliches Endprodukt zu erhalten, wie diese. Kosten für Transport, Verpackung und Zölle entfallen ganz und man hat es in der Hand, die Zersetzung des frischbereiteten reduzierenden Zuckers nur so weit zu treiben, bis die gewünschte Wirkung erreicht ist und ehe der beschriebene unangenehme Geruch der Rohrmelasse auftritt. Endlich ist völlige Sauberkeit bei Ausübung des Verfahrens gewährleistet und sind unappetitliche Einflüsse auf die im Inlande gleichsam unter den Augen des Konsumenten hergestellte Konsumware ausgeschlossen. Alle diese gewerblichen Vorteile zeichnen das neue Verfahren vor den bekannten aus.

Auch gegenüber dem echten Rohrzucker bietet der künstliche als Konsumware einen großen Vorteil. Die Gewohnheit, den Rohrzucker unraffmiert zum Konsum zu verwenden, begegnet auch in den Ländern, deren Zollverhältnisse den Transport gestatten, ernsten Bedenken, nachdem eine Reihe von Insekten und anderen tierischen Lebewesen als Bewohner des Kolonialrohzuckers erkannt sind. Der künstliche Kolonialzucker des vorliegenden Verfahrens aber ist kein eigentliches Rohprodukt, sondern ein Produkt der Raffination und nach der Art seiner Herstellung" völlig steril; eine Befürchtung,., daß er mikroskopische Tropenbewohner beherbergt, besteht nicht, trotzdem er im Wohlgeschmack und anderen Eigenschaften mit dem Tropenzucker wetteifert.

Für die Konkurrenz des Rübenzuckers auf dem Weltmarkt kommt endlich noch der Umstand in Betracht, daß der nach dem neuen Verfahren hergestellte Rübenzucker, da er dem Rohrzucker nach Analyse und Haupteigenschäften völlig" gleich ist, auch auf den bedeutend höheren Preis Anspruch erheben kann, den der letztere heute noch erzielt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. A^erfahren, dem Rübenzucker ohne Zuhilfenahme von Kolonialzucker oder Kolonialmelasse einen ähnlichen Geschmack und Charakter zu erteilen wie dem echten Kolonial- oder Rohrzucker, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuckerkristalle mit einer dünnen Sirupschicht bedeckt werden, ' welche u. a. Invertzucker oder andere Hexosen allein oder zugleich die in bekannter Weise durch Zersetzen einer Lösung von Invertzucker oder anderen Hexosen durch einmaliges oder mehrmaliges Kochen mit Natronlauge, Kalilauge oder Kalk bis zur schwach alkalischen bezw. sauren Reaktion erhaltenen Umsetzungsprodukte enthält.

2. Abänderung des im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahrens dahin, daß die oben genannten Zuckerarten allein oder zugleich die genannten Umsetzungsprodukte während der Verarbeitung von Rübenzuckerlösungen zugesetzt, oder daß beide Arten von Stoffen in der letzteren selbst durch teilweise Invertierung bezw. Behandlung mit Natronlauge, Kalilauge oder Kalk erzeugt werden.