DE1803007A1

DE1803007A1 - Verfahren zur Herstellung eines freistroemenden Glukoseproduktes

Info

Publication number: DE1803007A1
Application number: DE19681803007
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ove Hansen
Original assignee: Niro Atomizer AS
Current assignee: GEA Process Engineering AS
Priority date: 1967-10-17
Filing date: 1968-10-14
Publication date: 1969-05-08
Also published as: NL6814813A; FR1587108A; GB1245978A; NO128714B; SE354674B; US3567513A; BE722311A

Description

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München 2, Brouhousrtrol)« 4/III

Aktieselskabet Niro Atomizer, Sjzlborg, Dänemark

Verfahren zur Herstellung eines frei strömenden Glukoseproduktes.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines frei strömenden Glukoseproduktes aus einer Lösung desselben, bei dem die Lösung einer Zerstäubungstrocknung unterworfen und eine Rückführung eines Teiles des zerstäubungsgetrockneten Produktes vorgenommen wird.

Bei einem bekannten Verfahren der obengenannten Art wird ein Teil des zerstäubungsgetrockneten Produktes zum Zerstäubungsturm zurückgeführt und dort gleichzeitig mit der Lösung des Glukoseproduktes zerstäubt. Der Zweck dieser Rückführung ist, eine Impfung der während des Zerstäubens gebildeten, übersättigten Flüssigkeitstropfen und ein Pudern der hierdurch entstandenen Partikeln zu erreichen, so dass diese nicht am Boden und an den Seiten des Zerstäubungsturmes klebenbleiben. Es hat sich jedoch erwiesen, dass dieses Impfen und Pudern nicht immer dazu ausreicht, es zu verhindern, dass das gebildete Produkt jedenfalls zeitweise an der Innenwand des Zerstäubungsturmes klebenbleibt.

Es ist vorgeschlagen worden, die Glukoselösung dadurch zu impfen, dass man das rückgeführte Gut in sie einträgt und dann sofort das gebildete Gemisch zerstäubt. Diese Lösung war jedoch nicht zufriedenstellend, da es auch dabei erforderlich war, zerstäubungsgetrocknetes Produkt zum Zerstäubungsturm zurückzuführen, um ein frei strömendes Produkt zu erzielen.

Es hat sich nunmehr gezeigt, dass sich ein Rückführen 909 819/0081

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des zerstäubungsgetrockneten Produktes zur Zerstäubungsvorrichtung beim erfindungsgemässen Verfahren vermeiden lässt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das rückgeführte Produkt in eine gesättigte Lösung des Glukoseproduktes eingemischt wird und dass man dem Gemisch erlaubt, zu stehen, bis sich das rückgeführte Produkt umgebildet hat, bevor man das Gemisch zerstäubungstrockner

Eine Erklärung der günstigen Wirkung, die die Umbildung des rückgeführten Produktes auf den Verlauf der Zerstäubungstrocknung hat, kann nicht mit Sicherheit gegeben werden, doch vermutet man, dass sich in der gebildeten Suspension des rückgeführten Gu-

tes in der gesättigten Lösung ein dynamisches Gleichgewicht einstellt, bei dem die Kristalle des festen Stoffes in Lösung gehen und sich gleichzeitig neue Kristalle anderer Form und Grosse bilden. Man hat beispielsweise unter dem Mikroskop beobachten können, dass beim Stehen des Gemisches eine markante Aenderung der Kristalle vor sich geht, und zwar bilden sich grössere und gleichartigere Kristalle. Die Umbildung lässt sich auch makroskopisch dadurch erkennen, dass eine frisch hergestellte Suspension rückgeführten Gutes in einer gesättigten Lösung eine körnige Konsistenz hat, wäh-P rend die Suspension beim Stehen nach und nach eine weiche und homogene Konsistenz annimmt. Man konnte ebenfalls feststellen, dass sich beim Stehen des Gemisches das Verhältnis zwischen a-Glukose- und ß-Glukosegehalt ändert, und zwar geht die Entwicklung in Richtung einer Reduktion des ß-Glukosegehaltes und eines Ansteigens des a-Glukosegehaltes in der festen Phase. Es wurde beispielsweise festgestellt, dass sich das Verhältnis zwischen α- und ß-Glukose in einem festen Glukoseprodukt, bei dem das Verhältnis ursprünglich 59!41 betrug, im Laufe von 24 Stunden, während denen das Produkt in Kontakt mitgf£j£^ ge£®1&8g1ten Glukosesirup mit einer Tem-

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peratur von ca. 22° C war, zu 99:1 änderte. Dass das Resultat der Umbildung, die unter dem dynamischen Gleichgewicht stattfindet, eine Bildung von mehr α-Glukose auf Kosten von ß-Glukose ist, ist eine natürliche Folge davon, dass α-Glukose (oder α-Glukosemonohydrat) die stabile feste Zustandsform bei Temperaturen bis hinauf zu 113° C ist.

Man vermutet weiterhin, dass das umgebildete Produkt Kristalle einer solchen Grosse und Form enthält, die sich als Basis für die Kristallisation des Trockenstoffes in den bei der Zerstäubungstrocknung gebildeten übersättigten Tropfen besonders eignen, und dass dieses der Grund dazu ist, dass eine schnellere und durchgreifendere Kristallisation erzielt wird, deren Resultat die Bildung eines frei strömenden Produktes ist.

Die dahingehende Vermutung, dass die Kristallstruktur im festen Material in dem Gemisch, das zerstäubungsgetrocknet wird, einen wesentlichen Einfluss auf den Verlauf der Kristallisation hat, wird von der Tatsache unterbaut, dass das Endprodukt klebrig wird, wenn der Lösung handelsübliche reine α-Glukose zugesetzt wird, die hauptsächlich aus sehr grossen Kristallen besteht.

Erfindungsgemäss wird das Gemisch aus rückgeführtem Produkt und Lösung bis zu 24 Stunden lang stehengelassen, da in diesem Zeitraum eine so wesentliche Umbildung geschieht, dass eine Zerstäubungstrocknung möglich ist. Bei noch längerem Stehenlassen wachsen die grösseren Kristalle auf Kosten der kleinen und als Folge davon wird die Suspension wieder ungeeignet zum unmittelbaren Zerstäubungstrocknen.

Während der Zerstäubungstrocknung geschieht ebenfalls eine Aenderung des Verhältnisses zwischen α- und ß-Glukose. Auch hier vermutet man, dass dieses eine Folge davon ist, dass die Tem-

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peratur des Produktes bei dieser Behandlung unter 113° C liegt, welches wie gesagt die niedrigste Temperatur ist, bei der die ß<-Glukose stabil ist. Wird das zugesetzte rückgeftihrte Produkt in einer Menge angewendet, die dem Gehalt des Sirups an Glukose entspricht, und angenommen wird j dass die Umbildung zu α-Glukose vollständig gewesen ist, führt dieses mit sich, dass das Verhältnis zwischen α- und ß-Glukose im gesamten Endprodukt wenigstens 3:1 beträgt.

Ist die rückgeführte Menge nicht genügend gross in bezug auf die in der Lösung enthaltene Menge Trockenstoff, erhält man nach dem Trocknen ein klebriges Produkt. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass das rückgeführte Produkt in einer solchen Menge in die Lösung einzutragen ist, die wenigstens 1/5 der in der Lösung enthaltenen Menge Trockenstoff entspricht,wenn man eine zufriedenstellende Trocknung erzielen will.

Die Menge rückgeführten Glukoseprodukts sollte erfindungsgemäss nicht grosser als die in der Lösung enthaltene Trockenstoffmenge sein, da bei Anwendung grösserer Mengen ein so viskoses Gemisch gebildet wird, dass es sich schwierig zerstäuben lässt.

Um die grösstmögliche Produktion zu erhalten, sollte die rückgeführte Menge jedoch so nahe wie möglich an dieser oberen Grenze liegen. Es hat sich gezeigt, dass man eine zufriedenstellende Produktion erzielt, wenn die rückgeführte Menge O,ß bis 1,0 mal " so viel wie die in der Lösung enthaltene Menge Trockenstoff beträgt.

Um den Kristallisationsprozess während des Zerstäubungstrocknens zu fördern, hat es sich als zweckmässig erwiesen, das Gemisch nach dem Stehen, jedoch vor dem Zerstäubungstrocknen, zu vermählen. Hierdurch wird erreicht, dass die Kristallgrösse des hergestellten Produktes sehr klein gehalten wird, so dass sich das

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Produkt besonders gut zum Rückführen eignet. Das Vermählen kann z.B, in einer Kugelmühle oder einer Kolloidmühle geschehen.

Das erfindungsgemässe Verfahren soll hiernach an Hand folgenden Beispiels näher beschrieben werden.

In einem Mischer wurde Glukosesirup mit einem Trockenetoffgehalt von 50$ mit sogenanntem Totalzucker in Mengen von 300kg Sirup je 150Jqg Tetalzucker-Trockenetoff vermlsebt. Das Gemisch wurde unter Umrühren in einem Tank 15 Stunden lang bei einer Temperatur von 15-20° C stehengelassen. Daraufhin wurde das Gemisch unter Einblasen von Heissluft mit einer Temperatur von 130-100° C in einer Menge von 1500 kg pro Stunde zerstäubungsgetrocknet. Die Temperatur der Luft am Auslass betrug ca. 50-55° C. Es wurde ein Pulver gebildet, das sich anfänglich im Zerstäubungsturm festsetzte, nach einiger Zeit jedoch gleichmässig aus diesem herausfiel. Das Pulver hatte am Auslass eine Temperatur von 40° C. Das Verhältnis zwischen α- und ρ-Glukose im Endprodukt betrug 93:7. Das Produkt war ein frei strömendes Pulver mit einem Wassergehalt von ca* 12-15$.

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Claims

Mans g^r U^c h e

1. Verfahren zur Herstellung eines frei strömenden Glukoseproduktes aus einer Lösung desselben, bei dem die Lösung einer Zerstäubungstrocknung unterworfen und eine Rückführung eines Teiles des zerstäubungsgeti*ockneten Produktes vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet. dass das rückgeführte Produkt in eine gesättigte Lösung des Glukoseproduktes eingemischt wird und dass man dem Gemisch erlaubt, zu stehen, bis sich das rückgeführte Pro-

Jk dukt umgebildet hat, bevor man das Gemisch zerstäubungstrockner

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch bis zu 24 Stunden lang stehengelassen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte Produkt in einer solchen Menge in die Lösung eingetragen wird, die wenigstens 1/5 der in der Lösung enthaltenen Menge Trockenstoff entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte Produkt in einer solchen Menge eingemischt wird,

™ die höchstens und vorzugsweise 0,0 bis 1,0 mal so viel wie die in der Lösung enthaltene Menge Trockenstoff beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch l-4i dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch nach dem Stehen, jedoch vor dem Zerstäubungstrocknen, vermählen wird.

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