DE201825C

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Publication number: DE201825C
Application number: DENDAT201825D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist ein Verfahren der Scheidung von Saft in Zuckerrüben bekannt, · bei welchem die Scheidung stattfindet, bevor dieser Saft gewonnen wird, indem zu fein zerkleinerten Rüben Kalkmilch zugesetzt, die Mischung erhitzt und der dadurch in der Rübe geschiedene Saft durch Abpressen gewonnen wird.

Bei diesem und ähnlichen älteren Verfahren

ίο stellte sich jedoch der Übelstand heraus, daß die Preßlinge zu alkalisch waren, um sie ohne große Gefahr für den tierischen Organismus verfüttern zu können,- wodurch der praktische Erfolg dieses Verfahrens wesentlich beeinträchtigt wurde.

Diesem Übelstand wird durch vorliegende Erfindung abgeholfen; dieselbe bezweckt nicht allein eine vollständige Scheidung, sondern auch eine sofortige Neutralisierung des Breies und des in Zuckerrüben befindlichen Saftes in einer ununterbrochenen Operation, bevor der Saft gewonnen wird.

Zur Neutralisierung bedient man sich einer dünnen Lösung von Phosphorsäure. Es bildet sich dadurch ein Niederschlag von phosphorsaurem Kalk, welcher den Futter wert der Preßlinge bedeutend erhöht. Bekanntlich nimmt dieser unter den Nährsalzen die erste Stelle ein und geht der nicht assimilierte Teil in den Dünger über, so daß dadurch ein großer Teil der Ausgaben für die Phosphorsäure eingebracht wird.

Als ein Erfolg des Verfahrens ist hervorzuheben, daß die auf diese" Weise erzielte Reinigung der Säfte im Rübenbrei selbst eine so energische ist, daß die Anwendung größewo- und

rer Quantitäten Kalk überflüssig wird,
durch sich eine große Vereinfachung
Verbilligung des Betriebes ergibt.

Die Anwendung von Kalk und Phosphorsäure behufs Reinigung von bereits gewonnenen Zuckersäften ist schon lange bekannt. Bei vorliegendem Verfahren handelt es sich jedoch um die Behandlung von Rübenbrei, also einem anderen Rohmaterial.

Bekanntlich sind zur Ausfällung der durch Kalk fällbaren Stoffe in Rübenrohsaft nur etwa ^x/₄ Prozent Kalk vom Rübengewicht erforderlich, und um einen klaren, alkalisch reagierenden Saft zu erhalten, etwa ¹Z₂ Prozent Kalk. Bei der jetzigen Art der Saftgewinnung, Scheidung und Saturation ist jedoch ein Betrieb im Großen mit dieser Kalkmenge nicht durchführbar, weil ein damit erhaltener Schlamm sich nicht rasch genug filtrieren läßt. Es werden deshalb allgemein 2 bis 3 Prozent Kalk angewandt, ohne daß durch diese bedeutend größere und kostspielige Anwendung eine nachweisbar größere Reinigung der Säfte erzielt wird.

Mit vorliegendem Verfahren gelingt es, durch Anwendung von etwa ¹Z₂ Prozent Kalk nicht allein den Saft in den Zellen fein zerkleinerter Rüben zu scheiden, sondern auch die dabei entstandene Alkalität des Saftes unmittelbar nach der Scheidung und vor seiner Gewinnung zu neutralisieren bzw. auf das gewünschte Maß abzustumpfen, so daß ein vollständig geschiedener und neutralisierter Saft in rascher, ununterbrochener Operation gewonnen wird.

Zur Ausführung des Verfahrens kann man

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sich der aus der Zeichnung ersichtlichen Vorrichtungen mit Vorteil· bedienen. A (Fig. 2) ist ein Gefäß mit Rührvorrichtung zur Aufnahme von dünner Kalkmilch oder von dünnem geschiedenen Saft, der mit Kalk vermischt wurde (s. weiter unten). Das Rohr a leitet die Kalkmilch durch den gelochten Kanal b zur Reibe B Diese besteht aus zwei Wellen, . auf welchen eine Anzahl ineinandergreifende runde Sägeblätter c¹ und c² befestigt sind. Unter der Reibe befindet sich ein Trog mit dem Rührwerk d, in welchen der mit der Kalkmilch vermischte Rübenbrei fällt. Von hier gelangt er durch die Öffnung e in die Heizkammer C. Diese Heizkammer hat einen doppelten Boden. Der untere Boden ist gerade, der obere besteht aus einer Anzahl

; muldenförmiger Vertiefungen, in denen sich die Schaufelräder/¹,/V/³ usw. drehen, deren Wellen von außen in bekannter Weise mittels Zahnräder in Umtrieb gesetzt werden. Der Zweck dieser Schaufelräder besteht darin, den gekalkten Rübenbrei, während er in der Kammer erwärmt wird, nach der Walzenpresse D zu befördern. Der Doppelboden soll durch Dampf geheizt werden, welcher bei i eintritt und bei k austritt. Außerdem wird noch der Brei durch die gelochten Dampfröhren g¹, g·², g^s usw., welche durch die ganze Breite der Kammer gehen, erhitzt. Man kann der Kammer eine nach der Presse zu geneigte Lage geben. χ ist ein durch die ganze Breite der Heizkammer gehendes gelochtes Rohr, durch welches beständig etwas von dem geschiedenen Preßsaft dem Brei behufs Verdünnung zugeführt wird, h ist ein anderes gelochtes Rohr, welches ebenfalls durch die ganze Breite der Kammer reicht und durch welches beständig verdünnte Phosphorsäure behufs Neutralisierung des überschüssigen Kalkes zugeführt wird, ν und w sind Kniethermometer, welche durch die Wandung der Kammer ragen, so daß man mit deren Hilfe stets die Temperaturen an den betreffenden Stellen kontrollieren kann.

Der gekalkte, erhitzte und wieder neutralisierte Rübenbrei fällt durch den Kanal W auf die Walzenpresse D. Diese Presse besteht aus den drei Walzen I¹, P und I^s. Über die beiden unteren Walzen ist das endlose Tuch m gespannt, das sich behufs Reinhaltens Unten durch den Wasserbehälter 0 bewegt. η ist eine .Spannvorrichtung für das Tuch. Der abgepreßte Saft läuft durch y ab. Das endlose Tuch kann bei diesem Verfahren aus dicht gewebtem, starkem Baumwollstoff bestehen. Das Rührwerk d, die Heizkammer und die Walzen sollen gleiche Breite haben. Die aus D fallenden Preßlinge können einer zweiten Pressung in einer Presse gleicher Konstruktion F unterzogen werden, deren Walzen r¹, r², r^s den Walzen I¹, I², P der Walzenpresse D entsprechen. Sie werden zu diesem Zwecke in der Maische E mittels der enggestellten Rührer q¹, q² und Wasser, das stetig durch p aus 0 übertreten kann, zerrissen und innig vermischt und hierauf nochmals gepreßt. Der abgepreßte.Saft fließt durch die Rinne y¹ ab.

Das Verfahren wird in der folgenden Weise ausgeübt: Die gewaschenen Rüben werden in einer Schneidemaschine bekannter Konstruktion, wie sie bei dem Diffusionsverfahren gebräuchlich sind, zu Schnitzeln zerkleinert und gelangen von da auf die Reibe B, wo sie von dem System rasch rotierender und eng gestellter Sägeblätter in einen feinen Brei verwandelt werden, während von A durch · b beständig dünne Kalkmilch oder der mit Kalk gemischte dünne Saft der Nachpresse zufließt.

Die anzuwendende Menge Wasser oder der Saft soll 25 bis 30 Prozent vom Gewicht der Rübe betragen, d. h. 25 Prozent bei Rüben von etwa i8° Brix und 30 Prozent bei hochgradiger Rübe. Der Kalk soll bei normaler Rübe ¹J₁₀ bis ⁶/₁₀ Prozent vom Gewicht der Rübe betragen, bei schlechter oder angefaulter Rübe soll die Gabe auf etwa ²/₃ Prozent erhöht werden. Die Kalkmilch oder der gekalkte Nachpreßsaft soll eine Temperatur von höchstens 25 ° C. haben, da sich, wenn man heiße Kalkmilch zusetzt, leicht Pektinstöffe lösen. Der Trog unterhalb der Reibe soll geräumig genug sein, um den gekalkten Brei einige Minuten durch den Rührer d in Bewegung zu erhalten, damit eine innige Mischung erzielt wird.

Der Brei fließt durch e beständig in die Heizkammer C. Um den Brei zu verdünnen und dadurch dessen Erwärmung .durch den durch g¹, g·², g^s usw. einströmenden Dampf und den Doppelboden zu erleichtern, soll ihm durch das Rohr χ bei seinem Eintritt in die Heizkammer stets etwas von dem von der ersten Presse kommenden geschiedenen und neutralisierten, warmen Saft zugesetzt werden. . Eine genügende Verdünnung wird durch die stete Rückführung von etwa 25 Prozent des geschiedenen Saftes erreicht.

Das System von Schaufelrädern befördert den gekalkten Brei langsam nach der Presse D. Die Dampfeinstömung soll derart reguliert werden, daß der Brei an dem Punkt v, woselbst sich ein Thermometer sowie das Rohr A'115 befinden, eine Temperatur von 60 bis 65⁰C. erreicht hat. Hier wird durch h beständig verdünnte Phosphorsäure (etwa 10 prozentig) gleichmäßig auf den in steter Bewegung befindlichen Brei verteilt. Der Zulauf der Phosphorsäure soll so reguliert werden, daß der von der Presse abfließende Saft nur eine

Alkalität von 0,04 bis 0,06 zeigt. Es kann diese leicht an Ort und Stelle kontrolliert werden, indem weißes Phenolphthaleinpapier, wenn in den Saft getaucht, eine schwach rötliehe Reaktion zeigen soll. Da bei der Anwendung von Phosphorsäure eine sogenannte »Rückscheidung« infolge von zu niederer Alkalität, wie solche bei der Kohlensäuresaturation eintritt, nicht vorkommt, so kann man, falls gewünscht, die Alkalität unbeschadet auch noch weiter herunterbringen bzw. ganz aufheben. Bevor der Brei bei w auf die Presse fällt, soll seine Temperatur auf 70 bis 75° C. gebracht werden. Infolge des Kaikens und Erhitzens des Breies platzen alle Zellen, der Saft wird vollkommen geschieden, auf die gewünschte Alkalität abgestumpft und verliert alle Viskosität. Der so behandelte Brei läßt sich außerordentlich leicht abpressen, er wird in einer gleichförmig dicken Schicht den Walzenpressen zugeführt und in bekannter Weise gepreßt. Der Saft tritt fast klar durch das endlose'Tuch aus und läuft durch die Rinne y ab. Man kann den Brei nach Belieben stärker oder schwächer pressen und mehr oder weniger zuckerreiche Preßlinge erhalten. Dieselben enthalten alle die von dem Kalk ausgeschiedenen organischen Stoffe, ferner den von der Phosphorsäure niedergeschlagenen Kalk.

Wie eingangs bemerkt, erhielt man bei früheren Versuchen, den Saft in der [Rübe zu scheiden, stark alkalische Rückstände, welche beim Verfüttern sehr nachteilig wirkten und die Verfahren wertlos machten. Bei dem vorliegenden Verfahren sind die Preßlinge von der'ersten Presse neutral oder nur ganz schwach alkalisch und die von der zweiten Presse stets neutral.

Bei diesem Verfahren ist es möglich, durch eine zweite Pressung den Zuckerverlust bei der Saftgewinnung auf ein Minimum herabzudrücken. Zu diesem Behufe fallen die Preßlinge von der ersten Presse in die Maische E, wo sie mit 25 bis 30 Prozent Wasser vom Gewicht der Rübe, das von 0 durch ft beständig eintritt, und die enggestellten Rührer q¹, q^% gleichmäßig aufgemaischt und sodann in F einer energischen zweiten Pressung unterworfen werden. Man kann auf diese Weise das Gewicht der Preßlinge auf 14 bis 15 Prozent vom Gewicht der Rübe mit 50 Prozent Trockensubstanz und nur 1 Prozent Zuckergehalt bringen, so daß der Zuckerverlust nur 0,15 Prozent vom Gewicht der Rübe beträgt gegenüber 0,4 bis 0,0 Prozent bei guter Diffusionsarbeit, wobei außerdem die bei der Diffusion öfters vorkommenden nicht nachweisbaren Verluste gar nicht vorkommen können.

Der von der Nachpresse kommende dünne Saft kann statt Wasser zum Anmachen der Kalkmilch für die Reibe benutzt werden.

Der von der ersten Presse kommende Saft ist vollkommen geschieden und von heller Farbe. Er entspricht in seiner Zusammensetzung dem nach der ersten Saturation von den Schlammpressen kommenden Diffusionssaft, nur daß er 2 ° Brix dichter ist wie dieser.

Die Vorteile dieses Verfahrens gegenüber ! dem Diffusionsverfahren sind die folgenden:

1. augenblickliche Sterilisierung des Saftes in der zerkleinerten Rübe;

2. Wasserverbrauch 25 bis 30 Prozent vom Gewicht der Rübe, gegen etwa 200 Prozent;

3. keine Abfallwässer und deshalb keine Substanzverluste durch solche;

4. Verlust etwa 0,15 Prozent vom Gewicht j der Rübe, gegen 0,4 bis 0,6 Prozent;

5· die nicht nachweisbaren Verluste bei der Diffusion entfallen;

• 6. die ganze Operation des Zerkleinerns, Scheidens, Neutralisierens und Pressens geschieht in etwa 10 Minuten bei einfachem Pressen und in etwa 15 Minuten bei doppeltem Pressen gegen mehr als 2 Stunden bei Diffusion, Saturation und erster Filtration;

7. die Rückstände sind höher im Nährwert und viel trockener, so daß bei einer Trockenanlage nur ¹J₅ des Wassers zu ver- go dampfen ist;

8. die Säfte sind etwa 2° Brix dichter;

9. Ersparnis von 2 bis 2¹Z₂ Prozent Kalk;

10. fast vollständiger Wegfall des Kalkofens, der Saturations- und Filterpreß anlagen;

11. Wegfall des Verlustes an Zucker in Filterpreßkuchen;

12. der Dampfverbrauch bei der Diffusion entfällt;

13. Anlage und Betriebskosten viel niedriger als bei Diffusion mit Kalkofenbetrieb, Saturation und Schlammpressen.

Statt der beschriebenen Vorrichtungen zum Zerkleinern, Erhitzen, Scheiden, Neutralisieren und Pressen können auch andere hierfür geeignete Apparate benutzt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Neutralisierung des Saftes in mit Kalk behandeltem (geschiedenem) Rübenbrei, dadurch gekennzeichnet, daß der auf 60 bis 65⁰ C. erhitzte gekalkte Rübenbrei mit Phosphorsäure beliebig weit neutralisiert, dann weiter auf 70 bis 75⁰ C. erhitzt und schließlich in bekannter Weise ausgepreßt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.