DE2329773A1 - PROCESS FOR INCREASING THE YIELD OF SACCHAROSE IN SUGAR PRODUCTION - Google Patents

PROCESS FOR INCREASING THE YIELD OF SACCHAROSE IN SUGAR PRODUCTION

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DE2329773A1
DE2329773A1 DE19732329773 DE2329773A DE2329773A1 DE 2329773 A1 DE2329773 A1 DE 2329773A1 DE 19732329773 DE19732329773 DE 19732329773 DE 2329773 A DE2329773 A DE 2329773A DE 2329773 A1 DE2329773 A1 DE 2329773A1
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Akira Kamibayashi
Atsushi Mori
Yoshiko Ozawa
Munetaka Sato
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Harumi Yoshida
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Hokkaido Sugar Co Ltd
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Description

DR. MOLLER-BORe DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DlPL.-lNG. GRÄMK0WDR. MOLLER-BORe DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DlPL.-lNG. GRÄMK0W

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Agency of Industrial Science & Technology 3-1, Kasumigaseki 1 chome, Ghiyoda-ku, Tokyo, JapanAgency of Industrial Science & Technology 3-1, Kasumigaseki 1 chome, Ghiyoda-ku, Tokyo, Japan

Hokkaido Sugar Go., Ltd.Hokkaido Sugar Go., Ltd.

Hokkaido Sugar Go., Ltd. No. 1, 2 chome, Jinbocho Kanda, Ghiyoda-ku, Tokyo, JapanHokkaido Sugar Go., Ltd. No. 1, 2 chome, Jinbocho Kanda, Ghiyoda-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute an Saccharose bei derProcess for increasing the yield of sucrose in the

ZuckerherstellungSugar production

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Dr. Müller-Bor* Dr. Manitz · Dr. Deufel ■ Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. GrämkowDr. Müller-Bor * Dr. Manitz Dr. Deufel ■ Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. Grämkow Braunschweig, Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert-Koch-StraBe 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, MarktstraBeBraunschweig, Am Bürgerpark 8 8 Munich 22, Robert-Koch-Strasse 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, Marktstrasse Telefon (0531) 73887 Telefon (0811) 293645, Telex 5-22050 mbpat Telefon «"*") »7261Telephone (0531) 73887 Telephone (0811) 293645, Telex 5-22050 mbpat Telephone «" * ")» 7261 Bank: Zentralkass· Bayer. Volksbanken, München. Kto.-Nr. 9822 Postscheck: München 95495Bank: Central Cash Office · Bayer. Volksbanken, Munich. Account no. 9822 Post check: Munich 95495

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute an Saccharose bei der Zuckerherstellung aus Zuckerrüben oder Zuckerrübenmelassen durch Reinigen, Eindicken, Kochen und Zentrifugieren der anfallenden zuckerhaltigen Lösung unter gegebenenfalls mehrfacher Wiederholung der Koch- und Zentrifugierbehandlung. The invention relates to a method for increasing the yield of sucrose in the production of sugar from sugar beet or sugar beet molasses by cleaning, thickening, boiling and centrifuging the resulting sugar-containing solution with, if necessary, repeated repetition of the boiling and centrifuging treatment.

Nach einem üblichen Verfahren zur Gewinnung von in der aus Zukkerrüben extrahierten Zuckerlösung enthaltener Saccharose wird bekanntlich die Zuckerlösung gereinigt, danach konzentriert und unter Bildung einer Kristallmasse kristallisiert, worauf die Kristallmasse durch Zentrifugieren in Mutterlauge und Saccharosekristalle getrennt wird. Die Zuckerkristalle werden sodann isoliert· In diesem Falle wird, wenn auch geringfügig, die Menge an isolierter Saccharose in der Regel erhöht mit steigender Saccharosereinheit in der Zuckerlösung. Die Ausbeutemenge liegt für jede Koch- und Z ent rifugi erbehandlung in den meisten Fällen im Bereich von 45 bis 60 $. Es ist nicht möglich, die gesamte, in der Zuckerlösung enthaltene Saccharose durch nur eine Koch- und Zentrifugierbehandlung zu isolieren.According to a conventional method for the extraction of sugar beets Extracted sugar solution contained sucrose is known to be purified, then concentrated and the sugar solution crystallizes to form a crystal mass, whereupon the crystal mass is centrifuged in mother liquor and sucrose crystals is separated. The sugar crystals are then isolated. In this case, albeit slightly, the amount of Isolated sucrose usually increases with increasing sucrose unit in the sugar solution. The amount of recovery is for each Boiling and centrifugation treatment in most cases in the area from $ 45 to $ 60. It is not possible to see the entire Sucrose containing sugar solution by just one boiling and centrifuging treatment to isolate.

Dies erklärt die Tatsache, warum Zuckerrüben verarbeitende Fabriken die Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlungen der Zuckerlösung in der Regel wiederholen mit dem Ziele, aus der Zuckerlösung so viel Saccharose wie möglich zu isolieren. Werden die Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlungen jedoch wiederholt, so sammeln sich Raffinose und Verunreinigungen allmählich in der Melasse an, was das Kochen und Zentrifugieren erschwert. Sowohl die Zuckerkoch- als auch -zentrif ugierbehandlung braucht demzufolge mehr und mehr Zeit. Die Isolierung von Saccharose zahlt sich daher kaum noch aus. Die Melasse, die eine wirtschaftliche Zuckergewinnung nicht mehr zuläßt, wird aus dem Verfahrensgang als Abfallmelasse abgezogen.This explains the fact why sugar beet processing factories The sugar boiling and centrifuging treatments of the sugar solution usually repeat with the aim of removing the sugar solution isolate as much sucrose as possible. However, if the sugar boiling and centrifuging treatments are repeated, so Raffinose and impurities gradually build up in the molasses, making cooking and centrifuging difficult. As well as the sugar boiling and centrifuging treatment therefore needs more and more time. The isolation of sucrose hardly pays off any longer. The molasses, which is an economic one Sugar production is no longer permitted, is withdrawn from the process as waste molasses.

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Eine mögliche Ursache für die begrenzte Isoliermöglichkeit von Saccharose ist im Verhalten der Verunreinigungen und der Raffinose, die in der Zuckerlösung vorliegen, begründet· Sobald die Menge an Asche, an löslichen Stickstoffverbindungen und anderen Verunreinigungen, die in der Zuckerlösung enthalten sind, ein bestimmtes Niveau erreicht, erschweren diese Verunreinigungen die normale Ausbildung von Saccharosekristallen. Die in der Zukkerlösung vorhandene Raffinose hemmt nicht nur die Ausbildung der Saccharosekristalle, sondern führt auch dazu, daß die Saccharosekristalle die Gestalt von Nadeln annehmen. Sie neigen daher dazu, die Wirtschaftlichkeit der Saccharoseisolierung zu verschlechtern. In der Reinigungs-Verfahrensstufe, z. B. der Deionisierung unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen oder dem Saccharat-Verfahren, können zwar die meisten Verunreinigungen entfernt werden, doch wird dabei nur sehr wenig Raffinose entfernt. Die Erhöhung der Ausbeute an Saccharose, die durch eine Verbesserung der Saccharosereinheit durch Entfernung von Verunreinigungen erzielt wird, ist daher vergleichsweise gering, wenn die Reinigungs-Verfahrensstufe keine Entfernung der Raffinose bewirkt, selbst wenn andere Verunreinigungen wirksam entfernt werden. A possible cause for the limited insulation possibilities of Sucrose is based on the behavior of the impurities and raffinose that are present in the sugar solution · As soon as the Amount of ash, soluble nitrogen compounds and other impurities contained in the sugar solution When a certain level is reached, these impurities make the normal formation of sucrose crystals more difficult. The one in the sugar solution The presence of raffinose not only inhibits the formation of the sucrose crystals, but also leads to the sucrose crystals take the form of needles. They therefore tend to degrade the economy of sucrose isolation. In the cleaning process stage, e.g. B. deionization using ion exchange resins or the saccharate process, most impurities can but very little raffinose is removed. Increasing the yield of sucrose produced by a Improvement in sucrose purity achieved by removing impurities is therefore comparatively small when the purification process step does not remove the raffinose even if other impurities are effectively removed.

Die Isolierung von Saccharose hemmende Substanzen sind hauptsächlich Asche, lösliche Stickstoffverbindungen und andere Verunreinigungen sowie Raffinose. Die meisten Verunreinigungen können in der Deionisierungs-Verfahrensstufe mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes oder im Saccharat-Verfahren entfernt werden, doch gelingt dabei kaum die Entfernung von Raffinose. Selbst wenn die Verunreinigungen durch eine derartige Behandlung entfernt werden, ist die Isolierung von Saccharose gehemmt, wenn die Raffinose nicht mit entfernt wird.The isolation of sucrose inhibiting substances are mainly Ash, soluble nitrogen compounds and other impurities, as well as raffinose. Most contaminants can be in the deionization process stage can be removed with the help of an ion exchange resin or in the saccharate process, but succeeds hardly any removal of raffinose. Even if the impurities are removed by such treatment, the isolation of sucrose is inhibited if the raffinose is not removed with it.

Zum Zwecke der Erhöhung der Menge an zu isolierenden Saccharosekristallen genügt es, die Saccharosereinheit in der endgültigen Melasse durch Erniedrigung der Saxharosereinheit in der endgülti-For the purpose of increasing the amount of sucrose crystals to be isolated, it is sufficient to put the sucrose unit in the final Molasses by lowering the saxharose unit in the final

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gen Kristallmasse zu verringern und gleichzeitig die Menge an endgültiger Melasse zu erniedrigen. Wird bei üblichen bekannten Verfahren versucht, die Saccharosereinheit in der endgültigen Kristallmasse zu erniedrigen, so führt dies zu einem erhöhten Raffinosegehalt in der Kristallmasse. Die Folge davon ist, daß die Zuckerkochbehandlung eine längere Zeit in Anspruch nimmt und das Zentrifugieren entweder langer dauert oder überhaupt nicht mehr durdführbar ist. So ist es kaum möglich, die Saccharosereinheit in der endgültigen Melasse auf einen Wert von etwa 60 zu erniedrigen (bei der Herstellung von Saccharose aus Melasse nach dem Barium-Saccharat-Verfahren liegt die Saccharosereinheit z. B. in der endgültigen Melasse in der Größenordnung von 65 bis 70 ^). Wird das bekannte Verfahren ohne Modifikation durchgeführt, so ist es schwierig, die Menge an isolierter Saccharose durch weitere Erniedrigung der Saccharosereinheit in der endgültigen Melasse zu erhöhen.reduce the amount of crystal mass and at the same time lower the amount of final molasses. If, in conventional known processes, an attempt is made to lower the sucrose unit in the final crystal mass, this leads to an increased raffinose content in the crystal mass. The consequence of this is that the sugar boiling treatment takes a longer time and the centrifugation either takes longer or is no longer feasible at all. Thus, it is hardly possible, the sucrose purity in the final molasses to a value of about 60 i "to decrease (in the production of sucrose from molasses after the barium saccharate method is, for the sucrose purity. B. final molasses in the Order of magnitude from 65 to 70 ^). If the known method is carried out without modification, it is difficult to increase the amount of isolated sucrose by further lowering the sucrose unit in the final molasses.

Mit "Kristallmasse1· wird hier und im folgenden das Gemisch aus Saccharosekristallen und Mutterlauge bezeichnet, das im Zuckerkoohprozeß anfällt, und mit "Melasse" wird die Zuckerlösung bezeichnet, die nach der Entfernung der Saccharosekristalle aus der Kristallmasse zurückbleibt.Here and in the following, "crystal mass 1 · denotes the mixture of sucrose crystals and mother liquor that is obtained in the sugar-cocoa process, and" molasses "denotes the sugar solution that remains after the sucrose crystals have been removed from the crystal mass.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfadBs Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute an Saccharose anzugeben, das die zahlreichen, bei der Herstellung von Saccharose aus Zuckerrüben nach bekannten Verfahren auftretenden Nachteile ausschaltet.The object of the invention is to provide a simple method for increasing indicate the yield of sucrose, which is the numerous known in the production of sucrose from sugar beet Procedure eliminates any disadvantages.

Typische zur Zeit bekannte Verfahren zur Herstellung von Saccharose aus Zuckerrüben oder Zuckerrübenmelassen sind z. B. das Verfahren, bei welchem mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes eine Entionisierungsbehandlung durchgeführt wird, ferner die sogenannten Saccharat-Verfahren (z. B. das Calciumsaccharat- und Bariumsaccharat-Verfahren), sowie ein Verfahren, das weder die Deionisierungs- noch die Saccharat-Behandlung anwendet (in der Regel "Nicht-Steffen-Verfahren" genannt). Nach diesen VerfahrenTypical presently known processes for the production of sucrose from sugar beet or sugar beet molasses are z. B. the method in which with the aid of an ion exchange resin a deionization treatment is carried out, furthermore the so-called saccharate processes (e.g. the calcium saccharate and Barium saccharate process), as well as a process that uses neither deionization nor saccharate treatment (in the Rule called "Non-Steffen procedure"). According to these procedures

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wird die Zuckerlösung, die in der Reinigungs-Verfahrensstufe gereinigt und in der Eindampf-Verfahrensstufe konzentriert wurde, durch die Zuckerkochbehandlung in eine Kristallmasse überführt. Die erhaltene Kristallmasse wird durch Zentrifugierbehandlung in Saccharose und Melasse getrennt. Die erhaltene Melasse wird erneut der Zuckerkochbehandlung unterworfen und die dabei erhaltene Kristallmasse wird erneut durch Zentrifugieren in Saccharose und Melasse getrennt. Bei der Wiederholung der Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlung nimmt die Ansammlung von Raffinose entsprechend zu und macht die wirtschaftliche Isolierung von Saccarose zunehmend schwieriger trotz der Tatsache, daß die anfallende Melasse mehr als 50 f<> Saccharose enthält.the sugar solution purified in the purification process step and concentrated in the evaporation process step is converted into a crystal mass by the sugar boiling treatment. The crystal mass obtained is separated into sucrose and molasses by centrifugation. The molasses obtained is subjected again to the sugar boiling treatment and the crystal mass obtained is again separated into sucrose and molasses by centrifugation. In repeating the Zuckerkoch- and -zentrifugierbehandlung the accumulation of raffinose increases accordingly and make the economic isolation of sucrose increasingly difficult despite the fact that the resulting molasses contains more than 50 f <> sucrose.

Erfindungsgemäß wird eine zusätzliche Isolierung von Saccharose aus der Zuckerlösung, die der angegebenen Reinigungs- und Konzentrierungs- oder Zentrifugierbehandlung unterworfen worden war, angestrebt und erzielt. Diese zusätzliche Zuckergewinnung wird dadurch bewirkt, daß oc-Galactosidase auf die Zuckerlösung einwirken gelassen wird unter Hydrolyse der darin enthaltenen Raffinose in Saccharose und Galactose, und das erhaltene Hydrolysat wird in diejenige Verfahrensstufe zurückgeleitet, die auf die Verfahrensstufe folgt, in welcher die Zuckerlösung entnommen wurde, worauf sie der Zuckerkochbehandlung unterworfen wird.According to the invention, an additional isolation of sucrose from the sugar solution, which the specified cleaning and concentration or was subjected to centrifugation treatment, aspired and achieved. This additional sugar production is brought about by the fact that α-galactosidase act on the sugar solution is left with hydrolysis of the raffinose contained therein into sucrose and galactose, and the hydrolyzate obtained is returned to the process stage that follows the process stage in which the sugar solution was removed, whereupon it is subjected to the sugar boiling treatment.

Bei der Herstellung von Saccharose aus Zuckerrüben unter Verwendung der Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen, können zur Hydrolyse der Raffinose durch die oc-Galactosidase die verschiedensten Lösungen herangezogen werden, z. B. der Diffusionssaft, die Zuckerlösung, welche der Karbonisierungsund Piltrierbehandlung unterworfen wurde, die Zuckerlösung, welche der Sulfitier- und Piltrierbehandlung (als Gegebenenfalls-Maßnahme durchgeführt) unterworfen wurde, die Zuckerlösung, die abgekühlt wurde oder sich im Stadium der Abkühlung für die Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen befindet und bereits auf eine zur Hydrolyse von Raffinose durch oc-GlactosidaseUsing in the production of sucrose from sugar beet the deionization treatment with the help of ion exchange resins can lead to the hydrolysis of the raffinose by the oc-galactosidase a wide variety of solutions can be used, e.g. B. the diffusion juice, the sugar solution, which the carbonation and The sugar solution, which the sulphiting and pilgrim treatment (as an optional measure carried out), the sugar solution that has been cooled or is in the stage of cooling for the deionization treatment with the help of ion exchange resins is located and already on a hydrolysis of raffinose by oc-Glactosidase

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geeignete Temperatur abgekühlt ist, ferner die Zuckerlösung, die der Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen (gegebenenfalls nur mit Hilfe eines Kationenaustauscherharzes) unterworfen wurde, die gereinigte Zuckerlösung, welche konzentriert oder eingedickt wurde, die Zuckerlösung, welche mit Aktivkohle behandelt wurde (als Gegebenenfalls-Maßnahme durchgeführt), die Zuckerlösung, welche der Entfärbungsbehandlung mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes (als Gegebenenfall s-Maßnahme durchgeführt) unterworfen wurde, die Melassen, die bei einer beliebigen Zentrifugierbehandlung von Kristallmasse, angefangen bei der ersten Melasse bis zu derjenigen Melasse, die für die letzte Kochbehandlung vorgesehen ist, gewonnen wurden, die durch Wiederauflösen des Zuckers gewonnene Lösung, sowie die Zuckerlösung, die für die Zuckerkochbehandlung vorgesehen ist.suitable temperature is cooled, furthermore the sugar solution, the deionization treatment with the help of ion exchange resins (possibly only with the help of a cation exchange resin) was subjected to the purified sugar solution, which concentrated or was thickened, the sugar solution, which was treated with activated charcoal (carried out as an optional measure), the sugar solution, which undergoes the decolorization treatment with the help of an ion exchange resin (as an optional s-measure carried out), the molasses, which started with any centrifugal treatment of crystal mass in the case of the first molasses up to the molasses intended for the final boiling treatment that were obtained through Redissolving the sugar obtained solution, as well as the sugar solution, which is intended for the sugar boiling treatment.

Bei der Herstellung von Saccharose aus Zuckerrüben unter Verwendung des Calcium-Saccharat-Verfahrens sind zur Hydrolyse der Raffinose durch die oc-Galactosidase ebenfalls die verschiedensten Lösungen verwendbar, z. B. der Diffusionssaft, die Zuckerlösung, welche carbonisiert und filtriert wurde, die Zuckerlösung, welche der Sulfitier- und Filtrierbehandlung (als Gegebenenfalls—Maßnahme durchgeführt) unterworfen wurde, die Zuckerlösung, welche decalcifiziert wurde mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes (als Gegebenenfalls-Maßnahme sowie gegebenenfalls vor der Sulfitierbehandlung durchgeführt), die gereinigte Zuckerlösung, welche konzentriert wurde, die Zuckerlösung, welche mit Aktivkohle behandit wurde (als Gegebenenfalls-Maßnahme durchgeführt), die Zuckerlösung, welche der Entfärbungsbehandlung mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes unterworfen wurde (als Gegebenenfall s-Maßnahme durchgeführt), die Melassen, die in den verschied/enen Zentrifugierbehandlungen von Kristallmasse anfallen und von der ersten bis zur letzten Melasse reichen können, die durch Wiederauflösen von Zucker erhaltene Lösung sowie die Zuckerlösung, die für die Zuckerkochbehandlung vorgesehen ist.Using in the production of sucrose from sugar beet of the calcium saccharate process are also very different for the hydrolysis of raffinose by oc-galactosidase Solutions can be used, e.g. B. the diffusion juice, the sugar solution, which has been carbonized and filtered, the sugar solution, which of the sulphiting and filtering treatment (as an optional measure carried out), the sugar solution, which was decalcified with the help of an ion exchange resin (carried out as an optional measure and, if necessary, before the sulphiting treatment), the purified sugar solution, which was concentrated, the sugar solution, which was treated with activated charcoal (carried out as an optional measure), the sugar solution, which has been subjected to the decolorization treatment with the aid of an ion exchange resin (as an option s measure carried out), the molasses that are present in the various Centrifugation treatments of crystal mass arise and can range from the first to the last molasses solution obtained by redissolving sugar as well as the sugar solution intended for the sugar boiling treatment.

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Zucker-Bei der/Herstellung aus Zuckerrüben ohne Verwendung der Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen oder der Saccharat-Behandlung können zur Hydrolyse der Raffinose durch ot-Galactosidase die selben Zuckerlösungen herangezogen werden, wie bei der Herstellung von Saccharose aus Zuckerrüben nach dem Calcium-Saccharat-Verfahren, nämlich der Diffusionssaft, die Zuckerlösung, welche carbonisiert und filtriert wurde, die Zuckerlösung, welche der Sulfitier- und Filtrierbehandlung unterworfen wurde (als Gegebenenfalls-Maßnahme durchgeführt), die Zuckerlösung, welche decalcifiziert wurde mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes (als Gegebenenfalls-Maßnahme und gegebenenfalls vor der Sulfitierbehandlung durchgeführt), die gereinigte Zuckerlösung, welche eingedickt wurde, die Zuckerlösung, welche mit Aktivkohle behandelt wurde (als Gegebenenfalls-Maßnahme durchgeführt), die Zuckerlösung, welche entfärbt wurde mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes (als Gegebenenfalls-Maßnahme durchgeführt), die Melassen, welche bei den verschiedenen Zentrifugierbehandlungen von Kristallmassen anfallen und von der ersten bis zu der für die letzte Kochbehandlung vorgesehenen Melasse reichen, die durch Wiederauflösen von Zucker erhaltene Lösung sowie die Zuckerlösung, die für die Zuckerkochbehandlung fertig ist.Sugar - in / production from sugar beet without using deionization treatment with the help of ion exchange resins or saccharate treatment the same sugar solutions can be used for the hydrolysis of raffinose by ot-galactosidase, as in the production of sucrose from sugar beet by the calcium saccharate process, namely the diffusion juice, the Sugar solution which has been carbonized and filtered, the sugar solution which has been subjected to the sulfiting and filtering treatment was carried out (as an eventual measure), the Sugar solution, which has been decalcified with the help of an ion exchange resin (as an optional measure and, if necessary, carried out before the sulphiting treatment), the purified sugar solution, which has been thickened, the sugar solution which has been treated with activated charcoal (carried out as an optional measure), the sugar solution, which has been decolorized with the help of an ion exchange resin (carried out as an optional measure), the molasses used in the various centrifugation treatments occur from crystal masses and range from the first to the molasses intended for the last boiling treatment, the solution obtained by redissolving sugar, as well as the sugar solution ready for the sugar boiling treatment.

Bei der Herstellung von Saccharose aus Zuckerrübenmelasse nach dem Bariumsaccharat-Verfahren können zur Hydrolyse von Raffinose durch ot-Galactosidase ebenfalls die verschiedensten Lösungen herangezogen werden, z. B. die als Ausgangsmaterial verwendete Zuckerrübenmelasse, die Zuckerlösung, welche carbonisiert und filtriert wurde, die Zuckerlösung, welche mit Natriumsulfat behandelt und filtriert wurde, die Zuckerlösung, welche mit Knochenkohle behandelt wurde (oder die Zuckerlösung, welche mit einem Ionenaustauscherharz entfärbt oder mit Aktivkohle behandelt wurde), die gereinigte Zuckerlösung, welche eingedickt wurde, die Melassen, die bei den verschiedenen Zentrifugierbehandlungen von Kristallmasse erhalten wurden, angefangen von der ersten Melaae bis zu der für die letzte Kochbehandlung gebrauchsfertigen Me-In the production of sucrose from sugar beet molasses by the barium saccharate process, raffinose can be hydrolyzed a wide variety of solutions can also be used by ot-galactosidase, e.g. B. that used as the starting material Sugar beet molasses, the sugar solution that has been carbonized and filtered, the sugar solution that has been treated with sodium sulfate and filtered, the sugar solution which was treated with bone charcoal (or the sugar solution which was treated with a Ion exchange resin has been decolorized or treated with activated carbon), the purified sugar solution, which has been thickened, the Molasses obtained from the various centrifugation treatments of crystal mass, starting from the first Melaae up to the ready-to-use for the last cooking treatment

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lasse, die durch Wiederauflösen von Zucker erhaltene Lösung, und die Zuckerlösung, die für die Zuckerkochbehandlung vorgesehen ist.let the solution obtained by redissolving sugar, and the sugar solution intended for the sugar boiling treatment.

Zu den angegebenen Verfahren zur Herstellung von Zucker aus Zuckerrüben unter Verwendung der Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauschern gehören z. B. das Imacti-Verfahren, das modifizierte Imacti-Verfahren und das Nitten-Organo-Verfahren, bei denen die Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen vor der Zuckerkochbehandlung durchgeführt wird, sowie Verfahren, bei denen die Deionisierbehandlung nach der Zuckerkochbehandlung vorgenommen wird, z. B. das BMA-Verfahren. Zu den bekannten, unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen durchgeführten Deionisierverfahren gehört ein Verfahren, bei dem ein stark saures Kationenaustauscherharz vom Η-Typ in Kombination mit einem mäßig basischen Anionenaustauscherharz vom OH-Typ oder einem schwach basischen Anionenaustauscherharz vom OH-Typ verwendet wird, sowie ein Verfahren, bei dem ein schwach basisches Kationenaustauscherharz vom Η-Typ in Kombination mit einem stark basischen Anionenaustauscherharz vom OH-Typ oder einem mäßig basischen Anionenaustauscherharz vom OH-Typ oder einem schwach basischen Anionenaustauscherharz vom OH-Typ verwendet wird. Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung sind zuckerhaltige Lösungen verwendbar, die bei den unter Verwendung aller dieser Deionisiermethoden durchgeführten bekannten Verfahren zur Rübenzuckerherstellung anfallen.The specified processes for the production of sugar from sugar beet using the deionization treatment with the aid of ion exchangers include, for. B. the Imacti process, the modified Imacti process and the Nitten-Organo process, in which the deionization treatment with the aid of ion exchange resins is carried out before the sugar boiling treatment, and methods in which the deionizing treatment is carried out after the sugar boiling treatment, e.g. B. the BMA procedure. Known deionization methods using ion exchange resins include a method in which a strongly acidic cation exchange resin of the Η type is used in combination with a moderately basic anion exchange resin of the OH type or a weakly basic anion exchange resin of the OH type, and a method , in which a weakly basic cation exchange resin of the Η type is used in combination with a strongly basic anion exchange resin of the OH type or a moderately basic anion exchange resin of the OH type or a weakly basic anion exchange resin of the OH type. To carry out the process of the invention, it is possible to use sugar-containing solutions which are obtained in the known processes for producing beet sugar which are carried out using all of these deionization methods.

Die Melasse, auf die oc-Galactosidase einwirken gelassen wird, wird zunächst mit Wasser auf eine geeignete Konzentration (20 bis 60° Brix), verdünnt. Danach wird die oc-Galactosidase der verdünnten Melasse zugesetzt. Der Zuckerrübensaft, (die Zuckerlösung, die sich in einer vom Reinigungsprozeß bis zu dem der Zuckerkochbehandlung vorausgehenden Prozeß reichenden Verfahrensstufe befindet)^ hat in der Regel eine Konzentration im Bereich von 10 bis 60° Brix. Die Or-Galactosidase kann daher dem Zuckerrüben-The molasses on which oc-galactosidase is allowed to act is first diluted with water to a suitable concentration (20 to 60 ° Brix). Then the oc-galactosidase is the added to diluted molasses. The sugar beet juice, (the sugar solution, which is in a process stage ranging from the cleaning process to the process preceding the sugar boiling treatment) ^ usually has a concentration in the range of 10 to 60 ° Brix. Or-galactosidase can therefore be added to the sugar beet

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saft direkt zugesetzt werden, ohne daß sich ein Verdünnen oder Konzentrieren der Flüssigkeit als notwendig erweist. Ist der Zuckerrübensaft konzentriert, so wird er vor der Zugabe der oc -Galactosidase je nach Erfordernis verdünnt.Juice can be added directly without diluting or concentrating the liquid proving to be necessary. Is the Concentrated sugar beet juice, it is diluted as required before adding the oc -galactosidase.

Die der angegebenen Melasse oder dem Zuckerrübensaft zuzusetzende oc-Galactosidase kann nach jeder beliebigen üblichen bekannten Methode hergestellt werden. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn nur eine geringe Invertaseaktivität vorliegt. Gehört die oc-Galactosidase zu einem Typ mit hoher Invertaseaktivität, so sollte deren Invertaseaktivität möglichst vor deren Verwendung inaktiviert werden.The oc-galactosidase to be added to the specified molasses or the sugar beet juice can be any conventional known method. It proves to be particularly advantageous if there is only a low level of invertase activity is present. If the α-galactosidase belongs to a type with high invertase activity, its invertase activity should if possible deactivated before they are used.

Typische, zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignete K-Galactosidasen sind z. B. solche, die aus Pflanzensamen extrahierbar sind, z. B. aus Kaffebohnen, Vicia sativa und Vicia faba, sowie <*-Galactosidasen, die von Mikroorganismen erzeugt werden, z. B. Brauhefe, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Penicillium paxilli, Calvatia cyathiformis, Mortierella vinacea var. raffinose-utilizer, Streptomyces olivaceus var. raffinoseutilizer, Streptomyces fradiae, Streptomyces roseospinus, E. co-Ii, Aerobacter aerogenes, Streptococcus bovis, Bacillus Delbrückii, Bacillus circulans und Pseudomonas eisenbergii. Von den angegebenen Enzymen erweist sich eine °t-Galactosidase als am geeignetsten, die durch Kultivierung von Mortierella vinacea var. raffinose-utilizer (ATCC 20034) erhalten wird.Typical K-galactosidases suitable for carrying out the method of the invention are e.g. B. those obtained from plant seeds are extractable, e.g. B. from coffee beans, Vicia sativa and Vicia faba, as well as <* - galactosidases, which are produced by microorganisms be e.g. B. Brewer's yeast, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Penicillium paxilli, Calvatia cyathiformis, Mortierella vinacea var. raffinose-utilizer, Streptomyces olivaceus var. raffinoseutilizer, Streptomyces fradiae, Streptomyces roseospinus, E. co-Ii, Aerobacter aerogenes, Streptococcus bovis, Bacillus Delbrückii, Bacillus circulans and Pseudomonas eisenbergii. Of the specified enzymes, a ° t-galactosidase proves to be the most suitable, obtained by cultivating Mortierella vinacea var. raffinose-utilizer (ATCC 20034).

Die Hydrolyse von Raffinose durch 06-Galactosidase ändert sich mit der Konzentration der Zuckerlösung, dem Typ der Zuckerlösung, der Aktivität des zu verwendenden Enzyms und mit verschiedenen anderen Paktoren, z. B. der Zeit, dem pH-Wert und der Temperatur, die für die Einwirkung des Enzyms gewählt werden. In der Regel erhöht sich diese Hydrolyse von Raffinose im umgekehrten Verhältnis »r Konzentration der Zuckerlösung und in direktem Verhältnis zur Aktivität des Enzyms und der für die EnzymwirkungThe hydrolysis of raffinose by 06-galactosidase changes with the concentration of the sugar solution, the type of sugar solution, the activity of the enzyme to be used and with various other factors, e.g. The time, pH and temperature chosen for the enzyme to act. In the As a rule, this hydrolysis of raffinose increases in inverse proportion to the concentration of the sugar solution and in direct proportion Relationship to the activity of the enzyme and that for the enzyme action

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angewandten Zeitspanne und Temperatur. Bei über 650C liegenden Temperaturen wird das Enzym oftmals inaktiviert und kann einer fortgesetzten Verwendung über längere Zeiträume nicht widerstehen. Liegt die Konzentration der Zuckerlösung über 65° Brix, so wird der Hydrolysegrad so weit erniedrigt, daß die Verfahrensmaßnahme nicht mehr nutzbringend ist. applied time and temperature. At temperatures above 65 ° C., the enzyme is often inactivated and cannot withstand continued use over long periods of time. If the concentration of the sugar solution is above 65 ° Brix, the degree of hydrolysis is reduced to such an extent that the process measure is no longer useful.

Bei Verwendung von Melassen ändern sich z. B. die zur Durchführung der Hydrolyse geeigneten Bedingungen mit der Konzentration der Melasse und der Aktivität des zu verwendenden Enzyms. So können z. B. 50 bis 90 ?£ der in der Melasse enthaltenen Raffinose hydrolysiert werden, wenn oc-Galactosidase zwei bis drei Stunden lang auf die Melasse einwirken gelassen wird unter Verwendung solcher Mengen, daß 2 500 000 bis 5 500 000 Enzymeinheiten auf 1 g Raffinose entfallen, wobei die Temperatur im Bereich von 45 bis 55 C, die Konzentration im Bereich von 15 bis 60° Brix und der pH-Wert im Bereich von 4,8 bis 5,2 gehalten werden (die Einheit der Aktivität von <*>-Galactosidase ist als diejenige Menge definiert, die 1 /Ug freie Glucose bildet bei zwei Stunden langer Einwirkung des Enzyms auf Melibiose bei einer Endkonzi
pH-Wert von 5,2).
When using molasses change z. B. the suitable conditions for carrying out the hydrolysis with the concentration of the molasses and the activity of the enzyme to be used. So z. B. 50 to 90? £ of the raffinose contained in the molasses can be hydrolyzed if α-galactosidase is allowed to act on the molasses for two to three hours using such amounts that 2,500,000 to 5,500,000 enzyme units are accounted for per 1 g of raffinose keeping the temperature in the range of 45 to 55 C, the concentration in the range of 15 to 60 ° Brix and the pH in the range of 4.8 to 5.2 (the unit of activity of <*> - galactosidase is defined as the amount that forms 1 / Ug of free glucose when the enzyme acts on melibiose for two hours at a final concentration
pH value of 5.2).

bei einer Endkonzentration von 0,015 Mol bei 400C und bei einemat a final concentration of 0.015 mol at 40 0 C and at one

Im Falle von Saft hängt die zu verwendende Menge an Enzym vom Typ und der Menge der in dem Saft vorhandenen Verunreinigungen ab. Um z. B. im Diffusionssaft einen Hydrolysegrad von 70 bis 90 ^t zu erzielen, ist es notwendig, das Enzym etwa 15 Minuten lang auf den Saft in solcher Menge einwirken zu lassen, daß 150 000 000 bis 200 000 000 Enzymeinheiten auf 1 g Raffinose entfallen, wobei die Konzentration im Bereich von 13 bis 15° Brix und der pH-Wert bei 5,0 gehalten werden. Dieser Hydrolysegrad erscheint im Hinblick auf die zu verwendende Menge an Enzym nicht vorteilhaft. Zieht man aber in Betracht, daß der Saft keine Verdünnung erfordert, wie sie sich im Falle von Melasse als notwendig erweist, so ist ersichtlich, daß die Hydrolyse im Hinblick auf Ersparnis an Wärmeenergie vorteilhaft ist. Bei derIn the case of juice, the amount of enzyme to be used depends on the type and amount of impurities present in the juice. To z. B. to achieve a degree of hydrolysis of 70 to 90 ^ t in the diffusion juice, it is necessary to allow the enzyme to act on the juice for about 15 minutes in such an amount that 150,000,000 to 200,000,000 enzyme units are used per 1 g of raffinose, keeping the concentration in the range of 13-15 ° Brix and the pH at 5.0. This degree of hydrolysis does not appear to be advantageous with regard to the amount of enzyme to be used. But it is considered that the juice does not require dilution as it proves in the case of molasses as necessary, it can be seen that the hydrolysis in terms of savings in thermal energy is advantageous. In the

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Hydrolyse von Raffinose werden 342 g Saccharose und 18O g Galactose pro 504 g Raffinose gebildet.Hydrolysis of raffinose results in 342 g of sucrose and 180 g of galactose formed per 504 g of raffinose.

Die Hydrolyse der Raffinose kann in einer der verschiedenen angegebenen Zuckerlösungen vorgenommen werden.The hydrolysis of raffinose can be carried out in any of the various ways indicated Sugar solutions are made.

Obzwar jede beliebige der verschiedenen angegebenen Zuckerlösungen zur Hydrolyse der Raffinose he rangeζοgen werden kann, ist die Überlegung wichtig, daß zur Auswahl der geeignetsten Zuckerlösung verschiedene Paktoren in Betracht zu ziehen sind, z. B. der Typ und die Konzentration der Zuckerlösung, der Grad der Raffinoseansammlung, die Leichtigkeit, mit der die Raffinose durch oc-Galactosidase hydrolysierbar ist sowie das Gleichgewicht der Betriebsbedingungen und die Wirtschaftlichkeit des Warmehaushalts der verschiedenen Verfahrensstufen, die in einer das Verfahren der Erfindung anwendenden Zuckerfabrik durchgeführt werden.Although any of the various sugar solutions indicated to hydrolyze the raffinose he can be rangeζοgen is It is important to consider that various factors must be taken into account in choosing the most suitable sugar solution, e.g. B. the type and concentration of the sugar solution, the degree of raffinose accumulation, the ease with which the raffinose becomes is hydrolyzable by oc-galactosidase as well as the equilibrium the operating conditions and the economic efficiency of the heat balance of the various process stages involved in a sugar factory employing the method of the invention.

So kann z. B. in einer Zuckeraufbereitungsanlage, die sich vor der Zuckerkochbehandlung der Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen bedient, die noch nicht deionisierte Zuckerlösung auf 500G abgekühlt und auf einen pH-Wert von 5,0 bis 5,2 eingestellt und danach der Raffinosehydrolysierbehandlung unterworfen werden. Ferner können auch die Melassen mit Wasser auf 30 bis 50 Brix verdünnt sowie auf einen pH-Wert von 5,0 bis 5,2 eingestellt und danach der Raffinos^iydrolysierbehandlung unterworfen werden.So z. B. in a sugar processing plant, which uses the deionization treatment with the help of ion exchange resins before the sugar boiling treatment, the not yet deionized sugar solution is cooled to 50 0 G and adjusted to a pH of 5.0 to 5.2 and then subjected to the raffinose hydrolysis treatment . Furthermore, the molasses can also be diluted with water to 30 to 50 Brix and adjusted to a pH value of 5.0 to 5.2 and then subjected to the refining treatment.

Die betrieblichen und sonstigen Voraussetzungen sind bei jeder Zuckerfabrik anders. Es erweist sich daher als notwendig, die Hydrolyse der Raffinose an demjenigen Punkt der gesamten Verfahrensdurchführung anzusetzen, der die wirkungsvollste und vorteilhafteste Ausschaltung aller erfahrungsgemäß auftretender, auf das Vorliegen von Raffinose zurückzuführender Nachteile in der Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlung ermöglicht.The operational and other requirements are different for every sugar factory. It therefore proves necessary that the Hydrolysis of the raffinose should be started at that point in the overall process implementation which is the most effective and advantageous Elimination of all disadvantages which experience has shown and which can be attributed to the presence of raffinose in the sugar boiling and centrifugation treatment.

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Dieser Raffinosehydrolysierprozeß kann an zwei oder mehreren Verfahrensstufen angesetzt werden. So kann er z. B. zu einem Zeitpunkt erfolgen, dem die Eindickbehandlung vorausgeht sowie zu einem anderen Zeitpunkt, dem die vierte Zuckerkochbehandlung vorausgeht. In diesem Falle wird die in dem Eindicksaft, der durch die vorausgehende Eindickbehandlung konzentriert wurde, vorhandene Raffinose hydrolysiert und das erhaltene Hydrolysat wird der darauf folgenden Zuckerkochbehandlung unterworfen, und die nach der vierten Zuckerkochbehandlung durch Zentrifugieren abgetrennte Zuckerlösung wird einer Raffinosehydrolysierbehandlung unterworfen, worauf sie der fünften Zuckerkochbehandlung zugeführt wird.This raffinose hydrolysis process can be set up in two or more process stages. So he can z. B. to one Take place at the point in time, which is preceded by the thickening treatment and at another point in time, which is followed by the fourth sugar boiling treatment precedes. In this case, that in the thickening juice obtained by the previous thickening treatment is concentrated raffinose present was hydrolyzed and the hydrolyzate obtained is subjected to the subsequent sugar boiling treatment and the sugar solution separated by centrifugation after the fourth sugar boiling treatment becomes one Subjected to raffinose hydrolysis treatment, followed by the fifth sugar boiling treatment.

Die Zuckerlösung, in der der Hauptanteil der vorhandenen Raffinose hydrolysiert wurde, wird in diejenige Verfahrensstufe zurückgeführt, die der Verfahrensstufe folgt, aus welcher die Zuckerlösung vorher entnommen worden war. Danach wird die zurückgeführte Zuckerlösung die nachfolgenden Verfahrensstufen in der festgelegten Reihenfolge durchlaufen gelassen, um die Isolierung der in ihr vorhandenen Saccharose zu bewirken. Die Raffinosehydrolyse nach dem Verfahren der Erfindung kann somit auf eine Zuckerlösung angewandt werden, die in einer der verschiedenen Verfahrensstufen erhalten wird.The sugar solution in which the majority of the raffinose present is present Was hydrolyzed, is returned to the process stage that follows the process stage from which the Sugar solution had previously been removed. Thereafter, the returned sugar solution is used in the subsequent process steps allowed to run through in the specified order in order to effect the isolation of the sucrose present in it. the Raffine hydrolysis according to the method of the invention can thus be applied to a sugar solution which is in one of several Process stages is obtained.

Da die Zuckerlösung, in der der Hauptanteil der vorhandenen Raffinose hydrolysiert wurde, durch die nachfolgenden Verfahrensstufen in der normalen Reihenfolge geleitet wird, wird aus ihr in den Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlungen die vorhandene Saccharose isoliert. Die Verunreinigungen und die nichthydrolysierte Raffinose sammeln sich mit zunehmender Anzahl der Zuckerkochbehandlungen mehr und mehr an. Die Menge der auf diese Weise angesammelten Raffinose ist jedoch geringer als wenn die Raffinosehydrolysierbehandlung nicht eingeschaltet wird. Die Ansammlung nimmt in direkt proportionalem Verhältnis ab wie die Menge an hydrolysierter Raffinose zunimmt. Demzufolge ist dieBecause the sugar solution, in which the majority of the raffinose present has been hydrolyzed, through the subsequent process steps is passed in the normal order, it becomes the existing one in the sugar boiling and centrifuging treatments Sucrose isolated. The impurities and the unhydrolyzed Raffinose accumulates more and more as the number of sugar boiling treatments increases. The amount of on this However, wise accumulated raffinose is less than when the raffinose hydrolysis treatment is not turned on. the Accumulation decreases in direct proportion as the amount of hydrolyzed raffinose increases. As a result, the

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Zentrifugierbehandlung der anfallenden Kriatallmasse leichter durchzuführen und erfordert weniger Zeit, selbst wenn die Saccharosereinheit der endgültigen Kristallmasse weiter erniedrigt wird, als wenn die Raffinosehydrolysierbehandlung nicht durchgeführt wird·Centrifugation treatment of the accumulating crystalline mass is easier and takes less time even if the sucrose unit of the final crystal mass further lowers becomes as if the raffinose hydrolysis treatment is not performed

Nach dem Verfahren der Erfindung wird die OC-Galactosidase auf die Zuckerlösung einwirken gelassen unabhängig von der Reinigungsmethode, der die Zuckerlösung unterworfen wurde, um die darin enthaltene Raffinose zu hydrolysieren und den Raffinosegehalt der Zuckerlösung für die nachfolgenden Verfahrensstufen zu erniedrigen. Dies kann sich dahingehend auswirken, daß die Wirksamkeit und Leistungsfähigkeit der Zuckerkochbehandlung und diejenige der Zentrifugierbehandlung der endgültigen Kristallmasse verbessert wird, wobei es ermöglicht wird, die Zuckerreinheit der endgültigen Kristallmasse unterhalb denjenigen Wert zu senken, der nach üblichen bekannten Verfahren erzielbar ist, sowie ferner die Zuckerkonzentration der endgültigen Melasse zu erniedrigen und die Menge an endgültiger Melasse zu verringern sowie gegebenenfalls die Menge an zu isolierender Saccharose zu steigern.According to the method of the invention, the OC-galactosidase allowed to act on the sugar solution regardless of the cleaning method to which the sugar solution was subjected, to hydrolyze the raffinose it contains and the raffinose content of the sugar solution for the subsequent process stages to humiliate. This can affect the effectiveness and efficiency of the sugar boiling treatment and that of the centrifugal treatment of the final crystal mass is improved, thereby enabling is to lower the sugar purity of the final crystal mass below that value according to conventionally known Method is achievable, as well as lowering the sugar concentration of the final molasses and the amount of final To reduce molasses and, if necessary, to increase the amount of sucrose to be isolated.

So ist z. B. beim Bariumsaccharat-Verfahren, das zur Isolierung von Saccharose aus der in Rübenzuckerfabriken anfallenden Melasse angewandt wird, folgendes zu beachten. Wird die Saccharose in Form von Bariumsaccharat aus der Melasse, die Raffinose und Verunreinigungen in so hohen Konzentrationen enthält, daß eine Isolierung der Saccharose nach anderen Verfahren in nutzbringender Weise nicht möglich ist, isoliert, so werden etwa 60 $> der darin enthaltenen Raffinose entfernt. Der Einfluß der Raffinose wird daher verringert und die Wirtschaftlichkeit der Saccharosegewinnung wird verbessert in direkt proportionalem Verhältnis zur Menge der entfernten.Raffinose. In der nach diesem Verfahren gewonnenen Zuckerlösung erreicht die Saccharosereinheit Werte von etwa 95 oder mehr. Die Saccharosereinheit der Zuckerlösung wird weiter erhöht durch die nach-So is z. B. in the barium saccharate process, which is used to isolate sucrose from the molasses obtained in beet sugar factories, the following should be noted. If the sucrose in the form of Bariumsaccharat from the molasses, the raffinose and impurities in such high concentrations that isolation of the sucrose by other methods in beneficial way is not possible, isolated so to be about $ 60> the raffinose contained therein removed. The influence of the raffinose is therefore reduced and the economy of the sucrose recovery is improved in direct proportion to the amount of the raffinose removed. In the sugar solution obtained by this process, the sucrose unit reaches values of about 95 ° or more. The sucrose unit of the sugar solution is further increased by the subsequent

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JfI-JfI-

folgenden Reinigungsbehandlungen (ζ. B. durch Behandlung mit Knochenkohle, Deionisierung mit Ionenaustauscherharzen und Behandlung mit Aktivkohle). Bei der Isolierung von Saccharose in der Zuckerkochbehandlung aus Zuckerlösungen mit so hoher Saccharosereinheit wird jedoch die Raffinose allmählich angesammelt und die Durchführung der Zuckerkochbehandlung selbst wird mehr und mehr schwieriger mit steigender Zahl von Zuckerkochbehandlungen. Als unabwendbare Folge davon muß die Melasse mit einer derartig hohen Saccharosereinheit als Abfallmelasse verworfen werden. Die Menge an isolierter Saccharose ist daher vergleichsweise gering im Hinblick auf die hohe Saccharosereinheit der Zuckerlösung nach der Reinigungsbehandlung (bzw. der Zuckerlösung vor der Zuckerkochbehandlung)·following cleaning treatments (ζ. B. by treatment with bone carbon, deionization with ion exchange resins and Treatment with activated charcoal). When isolating sucrose in the sugar boiling treatment from sugar solutions with such a high However, sucrose unit is gradually accumulated in the raffinose and carrying out the sugar boiling treatment itself becomes more and more difficult as the number of sugar boiling treatments increases. The inevitable consequence of this is the molasses with such a high sucrose unit can be discarded as waste molasses. The amount of sucrose isolated is therefore comparatively low with regard to the high sucrose unit of the sugar solution after the cleaning treatment (or the Sugar solution before the sugar boiling treatment)

Auch in diesem Falle kann die Ansammlung der Raffinose vermindert werden durch Verwendung des Verfahrens der Erfindung.In this case too, the accumulation of the raffinose can be reduced by using the method of the invention.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ansammlung an Raffinose verringert und daher die Saccharosereinheit der Abfallmelasse erniedrigt. Als Folge davon ist die Ausbeute an Saccharose erhöht.When the method according to the invention is carried out, the accumulation decreases in raffinose and therefore lowers the sucrose unit of the waste molasses. As a result, the yield is increased in sucrose.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bei der Gewinnung von Saccharose mit Hilfe verschiedener Verfahren veranschaulicht werden.The invention is further illustrated by the following examples, in which preferred embodiments of the invention in obtaining of sucrose can be illustrated using various methods.

Beispiel 1example 1

Als Quelle für oc-Galactosidase wurden stückige pelletförmige Zellen mit einem Gehalt an 06-Galactosidase (im folgenden als "enzymhaltige Zellen" bezeichnet) verwendet, die nur eine sehr geringe Invertaseaktivität aufwiesen und dadurch erhalten wurden, daß ein Kulturmedium mit einem Gehalt an 1 fo Lactose, 1 $As a source of oc-galactosidase, lumpy pellet-shaped cells with a content of 06-galactosidase (hereinafter referred to as "enzyme-containing cells") were used, which had only a very low invertase activity and were obtained by using a culture medium with a content of 1 fo Lactose, $ 1

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Glucose, 1 i* Maisquellwasser, 1 tO ^ Ammoniumsulfat, 0,1 $ Harnstoff, 0,2 ia Natriumchlorid, 0,3 # primäres Kaliumphosphat, 0,2 ia Magnesiumsulfat und 1 # Calciumcarbonat mit Mortierella vinacea var. raffinose-u tilizer beimpft und der darin enthaltene Mikroorganismus bei 30 C 3 Tage lang aerob kultiviert wurde.Glucose, 1 i * corn steep water, 1 t O ^ ammonium sulfate, 0.1 $ urea, 0.2 ia sodium chloride, 0.3 # primary potassium phosphate, 0.2 ia magnesium sulfate and 1 # calcium carbonate with Mortierella vinacea var. Raffinose-u tilizer inoculated and the microorganism contained therein was cultivated aerobically at 30 C for 3 days.

Bei der zur Hydrolyse bestimmten Melasse handelte es sich um die vierte Melasse, die in einer Zuckerrübenaufarbeitungsanlage anfiel, in der fünf Zuckerkochbehandlungen durchgeführt und eine Deionisierung unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen angewandt wurde. Die Zusammensetzung der verwendeten Melasse ist in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.The molasses intended for hydrolysis was the fourth molasses in a sugar beet processing plant incurred, in which five sugar boiling treatments were carried out and deionization using ion exchange resins was applied. The composition of the molasses used is shown in Table 1 below.

Tabelle 1Table 1

Brix-Konzentration Saccharose-Konzentration Raffinose-KonzentrationBrix concentration sucrose concentration Raffinose concentration

Saccharose-ReinheitSucrose purity

76,0° Brix 53,5 1" 76.0 ° Brix 53.5 1 "

l,05fo (9,28 % bezogen auf Brix) 1.05fo (9.28 % based on Brix)

70,4 1o 70.4 1o

Die Melasse der angegebenen Zusammensetzung wurde mit Wasser auf 30° Brix verdünnt und der pH-Wert wurde auf 5,0 eingestellt. Zu der erhaltenen Melasse wurden die enzymhaltigen Zellen in solcher Menge zugegeben, daß 4 500 000 OC-Galactosidase-Einheiten pro g Raffinose entfielen. Das erhaltene Gemisch wurde bei 5O0O 2,5 Stunden lang gerührt, um das Enzym auf die in der Melasse vorliegende Raffinose einwirken zu lassen. Es zeigte sich, daß am Ende der Rührzeit der Hydrolysegrad der Raffinose 69,5 ^δ erreicht hatte. Das Gemisch wurde filtriert, um die enzymhaltigen Zellen daraus zu entfernen und die erhaltene Melasse wies die in der folgenden Tabelle 2 aufgeführte Zusammensetzung auf.The molasses of the specified composition was diluted with water to 30 ° Brix and the pH was adjusted to 5.0. The enzyme-containing cells were added to the molasses obtained in such an amount that there were no 4,500,000 OC-galactosidase units per g of raffinose. The resulting mixture was stirred at 50 0 O for 2.5 hours in order to allow the enzyme to act on the raffinose present in the molasses. It was found that at the end of the stirring time the degree of hydrolysis of the raffinose had reached 69.5 ^ δ. The mixture was filtered to remove the enzyme-containing cells therefrom, and the obtained molasses had the composition shown in Table 2 below.

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Tabelle 2Table 2

Brix-Konzentration Saccharose-Konzentration Raffinose-KonzentrationBrix concentration sucrose concentration Raffinose concentration

Saccharose-ReinheitSucrose purity

30,0° 22,2 0,8530.0 ° 22.2 0.85

74,074.0

BrixBrix

(2,83 # bezogen auf Brix)(2.83 # based on Brix)

Zuckerlösungen der in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Zusammensetzung wurden in einer 20 kg Rohmelasse entsprechenden Menge separat der Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlung unterworfen, wobei Zucker und Abfallmelassen der in der folgenden Tabelle 3 aufgeführten Zusammensetzung erhalten wurden.Sugar solutions of the composition given in Tables 1 and 2 were separately subjected to the sugar boiling and centrifuging treatment in an amount corresponding to 20 kg of raw molasses, sugar and waste molasses having the composition shown in Table 3 below were obtained.

Tabelle 3Table 3

Melasse nach Raffinose-Raffinose molasses Austhe end Melasse ohne Raffinose-Molasses without raffinose Austhe end kgkg Hydrolysehydrolysis beuteprey Hydrolysehydrolysis beuteprey kgkg Saccha-Saccha- 8,03 kg8.03 kg Saccha-Saccha- 6,156.15 Brix- rose-Brix rose 9,19 kg9.19 kg Brix- rose-Brix rose 11,7311.73 Konzen- ReinConcentrated pure Konzen- ReinConcentrated pure tration he ittration he it tration heittration is called Zuckersugar 95,8° Brix 94,2%95.8 ° Brix 94.2% 95,9° Brix 95,3%95.9 ° Brix 95.3% Abfall-
Melasse
Waste-
molasses
85,2° Brix 51,2%85.2 ° Brix 51.2% 79,2° Brix 54,6%79.2 ° Brix 54.6%

Die Melasse, die keiner Raffinosehydrolysierbehandlung unterworfen worden war, wies ein schlechteres Verhalten in der Zentrifugierbehandlung auf. So mußte die Saccharosereinheit des Zuckers erhöht werden durch Verwendung von etwa 1 1 heißen V/assers. The molasses not subjected to any raffinose hydrolysis treatment had inferior performance in centrifugation treatment. So the sucrose unit des Sugar can be increased by using about 1 1 hot v / ater.

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Die in Tabelle 3 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß nach dem Verfahren dieses Beispiels 5»62 kg Saccharose isoliert wurden in dem Versuchsansatz ohne Raffinosehydrolyse, und 7,24 kg Saccharose isoliert wurden in dem eine Raffinosehydrolyse umfassenden Versuchsansatz, jeweils unter Verwendung von 20 kg Melasse. Dies bedeutet, daß die Ausbeute an Saccharose erfindungsgemäß um 1,62 kg erhöht wurde. Es ist festzustellen, daß diese Erhöhung der Saccharoseausbeute weitaus höher ist als die Menge von 0,67 kg Saccharose, die als Folge der Hydrolyse von Raffinose durch oc-Galactosidase gebildet wurde.The results shown in Table 3 show that 5-62 kg of sucrose were isolated by the procedure of this example in the experimental batch without raffinose hydrolysis, and 7.24 kg of sucrose were isolated in the one comprising raffinose hydrolysis Experimental batch, each using 20 kg of molasses. This means that the yield of sucrose according to the invention increased by 1.62 kg. It can be seen that this increase in sucrose yield is far greater than that Amount of 0.67 kg of sucrose formed as a result of the hydrolysis of raffinose by oc-galactosidase.

Beispiel 2Example 2

Die Zuckerlösung der in Tabelle 4 angegebenen Zusammensetzung, die einsatzfertig war für die Ionenaustauscherharz-Deionisierungsbehandlung in einem Verfahren, bei dem vor der Zuckerkochbehandlung eine Deionisierung erfolgt, wurde auf einen pH-Wert von 5,0 eingestellt.The sugar solution of the composition given in Table 4, which was ready for use for the ion exchange resin deionization treatment in a process in which deionization takes place prior to the sugar boiling treatment, the pH was adjusted to set from 5.0.

Tabelle 4Table 4

Brix-Konz entrat i on Saccharose-Konzentration Raffinose-KonzentrationBrix conc entrants in sucrose concentration Raffinose concentration

Saccarose-ReinheitSucrose purity

13,7 Brix 12,7 fo 13.7 Brix 12.7 fo

0,13 (0,95 Ί° bezogen auf Brix)0.13 i » (0.95 Ί ° based on Brix)

92,7 fo 92.7 fo

Zu dieser Zuckerlösung wurden die selben enzymhaltigen Zellen, wie sie zur Durchführung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens verwendet wurden, in solcher Menge zugegeben, daß 50 000 000 oC-Galactosidase-Einheiten pro g Raffinose entfielen. Das erhaltene Gemisch wurde bei 500C 15 Minuten lang gerührt, um das Enzym auf die Raffinose einwirken zu lassen. Der Hydrolyse-The same enzyme-containing cells as were used to carry out the process described in Example 1 were added to this sugar solution in such an amount that 50,000,000 oC-galactosidase units per g of raffinose were omitted. The mixture obtained was stirred at 50 ° C. for 15 minutes in order to allow the enzyme to act on the raffinose. The hydrolysis

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a a

grad der Raffinose erreichte 61,1 $. Die durch Filtration der enzymatisch hydrolysierten Zuckerlösung erhaltene Lösung wies die in Tabelle 5 aufgeführte Zusammensetzung auf.The level of raffinose reached $ 61.1. The by filtration of the The solution obtained from an enzymatically hydrolyzed sugar solution had the composition shown in Table 5.

Tabelle 5Table 5

Brix-Konzentration 13,7° BrixBrix concentration 13.7 ° Brix

Saccharose-Konzentration 12,8 $ Sucrose concentration $ 12.8

Raffinose-Konzentration 0,05 $> (0,37 bezogen auf Brix)Raffinose concentration $ 0.05> (0.37 i ° based on Brix)

Saccharose-Reinheit 93 »4 $> Sucrose purity 93 »4 $>

Das erhaltene Piltrat wurde sodann in üblicher bekannter V/eise durch eine Säule geleitet, die den unter der Bezeichnung "Amberlite IR-120B" bekannten Ionenaustauscher (K-Typ) enthielt und anschließend durch eine Säule, die den unter der Bezeichnung "Amberlite IRA-681* bekannten Ionenaustauscher (OH-Typ) enthielt. Der auf diese Weise erhaltene Saft wies die in Tabelle 6 aufgeführte Zusammensetzung auf.The piltrate obtained was then passed in a customary known manner through a column which contained the ion exchanger (K-type) known under the name "Amberlite IR-120B" and then through a column which contained the ion exchanger known under the name "Amberlite IRA- 68 1 * known ion exchanger (OH type). The juice obtained in this way had the composition shown in Table 6.

Tabelle 6Table 6

Brix-Konzentration 12,3 BrixBrix concentration 12.3 Brix

Saccharose-Konzentration 11,9 % Sucrose concentration 11.9 %

Raffinose-Konzentration 0,04 <?» (0,33 bezogen auf Brix)Raffinose concentration 0.04 <? » (0.33 i ° based on Brix)

Saccharose-Reinheit 96,7 ^Sucrose purity 96.7 ^

In weiteren Versuchen wurde die Zuckerlösung der in Tabelle 4 angegebenen Zusammensetzung direkt der Deionisierbehandlung unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen unterworfen, ohne daß die Raffinosehydrolysierbehandlung angewandt wurde. Die da-In further experiments, the sugar solution with the composition given in Table 4 was directly subjected to the deionization treatment using ion exchange resins without applying the raffinose hydrolyzing treatment. That one-

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- Jrf-- Jrf-

bei erhaltene Zuckerlösung wies die in Tabelle 7 aufgeführte Zusammensetzung auf.The sugar solution obtained had the composition shown in Table 7.

Tabelle 7Table 7

Brix-Konzentration 12,3Brix concentration 12.3

Saccharose-Konzentration 11,8Sucrose concentration 11.8

Raffinose-Konzentration 0,12Raffinose concentration 0.12

Saccharose-Reinheit 95,9Sucrose purity 95.9

BrixBrix

(0,98 bezogen auf Brix)(0.98 i » based on Brix)

Die Zuckerlösungen der in den Tabellen 6 und 7 angegebenen Zusammensetzung wurden konzentriert und danach fünf Zuckerkochbehandlungen unterworfen. Die Zucker- und Abfallmelassen, die am Ende der fünften Zuckerkochbehandlung erhalten wurden, wiesen die in den folgenden Tabellen 8 und 9 angegebenen Zusammensetzungen auf.The sugar solutions of the composition given in Tables 6 and 7 were concentrated and then subjected to five sugar boiling treatments. The sugar and garbage molasses that at the end of the fifth sugar boiling treatment had the compositions shown in Tables 8 and 9 below on.

Tabelle 8Table 8

fünfte Melassefifth molasses

Abfall-MelasseWaste molasses

Brix-KonzentrationBrix concentration 96,0" Brix96.0 "Brix 85,3"85.3 " BrixBrix Saccharose-ReinheitSucrose purity 95,3 *95.3 * 51,251.2 Tabelle 9Table 9 fünfte Melassefifth molasses Abfall-!Waste-! flelasflelas Brix-KonzentrationBrix concentration 95,9° Brix95.9 ° Brix 80,1°80.1 ° BrixBrix Saccharose-ReinheitSucrose purity 95,4 % 95.4 % 54,654.6 iook

409882/0485409882/0485

Die Menge an Saccharose, die aus 120 kg der in Tabelle 6 aufgeführten Zuckerlösung und aus 120 kg der in Tabelle 7 aufgeführten Zuckerlösung gewonnen wurde, wurde berechnet nach der Formel für die Saccharosegewinnung, wie sie auf Seite 31 des "Handbook for Manufacture of Sugar" angegeben ist, wobei die Werte für die Saccharosereinheit der in Tabelle 6 aufgeführten Zuckerlösung und der in Tabelle 8 aufgeführten Abfallmelasse verwendet wurden im Versuchsansatz, bei dem vor der Deionisierung mit Ionenaustauscherharzen eine Hydrolyse der Raffinose bewirkt wurde, und wobei die Werte der Saccharosereinheit der in Tabelle 7 aufgeführten Zuckerlösung sowie der in Tabelle 9 aufgeführten Abfallmelasse verwendet wurden im Versuchsansatz, bei dem die Raffinosehydrolysierbehandlung weggelassen wurde. Die Ergebnisse dieser Berechnung sind in der folgenden Tabelle 10 aufgeführt.The amount of sucrose obtained from 120 kg of those listed in Table 6 Sugar solution and obtained from 120 kg of the sugar solution listed in Table 7 was calculated using the formula for the sucrose production, as indicated on page 31 of the "Handbook for Manufacture of Sugar", the values for the Sucrose unit of the sugar solution listed in Table 6 and the waste molasses listed in Table 8 were used in the experimental approach, in which hydrolysis of the raffinose was effected with ion exchange resins before the deionization, and where the values of the sucrose unit of the sugar solution listed in Table 7 and of the waste molasses listed in Table 9 were used in the experimental approach in which the raffinose hydrolysis treatment has been omitted. The results of this calculation are shown in Table 10 below.

Tabelle 10Table 10

Isolierte Menge an SaccharoseIsolated amount of sucrose

Raffinose-Hydrolysierbehandlung 13,77 kgRaffinose hydrolyzing treatment 13.77 kg

vor der Ionenaustauscherharz-before the ion exchange resin

Deionisierbehandlung durchgeführtDeionization treatment carried out

Verfahren ohne Raffinose-Hydrolysierbehand- 13»43 kg lung durchgeführtProcess without raffinose hydrolysis treatment - 13 »43 kg development carried out

Die Ergebnisse zeigen, daß die Ausbeute an Saccharose erfindungsgemäß um 0,34 kg erhöht wurde durch Vornahme der Raffinosehydrolysierbehandlung vor der Deionisierbehandlung mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen. Es ist festzustellen, daß diese Erhöhung der Saccharoseausbeute die Menge an 0,07 kg Saccharose, die als Folge der Hydrolyse der Raffinose durch oc-Galactosidase gebildet wird, übersteigt.The results show that the yield of sucrose according to the invention was increased by 0.34 kg by performing the raffinose hydrolysis treatment before the deionization treatment with the help of ion exchange resins. It should be noted that this increase in Sucrose yield the amount of 0.07 kg sucrose formed as a result of the hydrolysis of raffinose by oc-galactosidase, exceeds.

k 0 9 8 8 2 / 0 4 8 5 k 0 9 8 8 2/0 4 8 5

Beispiel 3Example 3

Es wurden 40 kg Zuckerrübenmelasse der in Tabelle 11 angegebenen Zusammensetzung auf 78° Brix verdünnt, danach auf 800C erhitzt und anschließend gerührt.There were diluted 40 kg sugar beet pulp the composition shown in Table 11 to 78 ° Brix, then heated to 80 0 C and then stirred.

TabelleTabel Brix-KonzentrationBrix concentration 1111 BrixBrix Polarisationpolarization 82,0°82.0 ° Saccharose-KonzentrationSucrose concentration 53,4653.46 Raffinose-KonzentrationRaffinose concentration 47,3547.35 (bezogen auf Brix) i ° (based on Brix) Saccharose-ReinheitSucrose purity 4,104.10 57,7457.74

Die Melasse wurde mit einer Milch aus Bariumhydroxyd, deren Konzentration 30 %t berechnet als Bariumoxyd, betrug, unter Rühren in solcher Menge versetzt, daß 60 g Bariumoxyd pro 100 g der in der Melasse vorliegenden Saccharose entfielen. Das erhaltene Gemisch wurde zur Bewirkung der Reaktion 1 Stunde lang auf 800C gehalten. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde filtriert und danach mit heißem Wasser, das 2 $ Bariumoxyd enthielt, gewaschen. Das Waschfiltrat wurde mit 40 1 Wasser vermischt, bei 80 C carbonisiert, danach filtriert und schließlich mit kaltem Wasser gewaschen. Es wurden 80,4 kg Zuckerlösung der in Tabelle 12 angegebenen Zusammensetzung erhalten.A milk made from barium hydroxide, the concentration of which was 30 % t, calculated as barium oxide, was added to the molasses with stirring in such an amount that 60 g of barium oxide per 100 g of the sucrose present in the molasses were added. The mixture obtained was kept at 80 ° C. for 1 hour to effect the reaction. The reaction mixture obtained was filtered and then washed with hot water containing 2% barium oxide. The wash filtrate was mixed with 40 l of water, carbonized at 80 ° C., then filtered and finally washed with cold water. 80.4 kg of sugar solution of the composition given in Table 12 were obtained.

Tabelle 12Table 12

Brix-Konzentration 22,8° BrixBrix concentration 22.8 ° Brix

Saccharose-Konzentration 21,44 % Sucrose concentration 21.44 %

Raffinose-Konzentration 2,84 (bezogen auf Brix)Raffinose concentration 2.84 i » (based on Brix)

Saccharose-Reinheit 94,04 $> Sucrose purity $ 94.04>

409882/0485409882/0485

-χι--χι-

Diese Zuckerlösung wurde mit Natriumsulfat versetzt, um die noch vorhandenen Bariumionen in Form von Bariumsulfat auszufällen. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Es wurden auf diese Weise 85,4 kg Piltrat der in Tabelle 13 angegebenen Zusammensetzung erhalten.Sodium sulfate was added to this sugar solution in order to precipitate the barium ions still present in the form of barium sulfate. The precipitate formed was filtered off and washed with water. In this way 85.4 kg of piltrate were obtained the composition given in Table 13 obtained.

Tabelle 13Table 13

Brix-Konzentration 21,5° BrixBrix concentration 21.5 ° Brix

Saccharose-Konzentration 20,16 i* Sucrose concentration 20.16 i *

Raffinose-Konzentration 2,82 % (bezogen auf Brix)Raffinose concentration 2.82 % (based on Brix)

Saccharose-Reinheit 93,77 $> Sucrose purity $ 93.77>

Die mit Natriumsulfat behandelte Zuckerlösung der in Tabelle angegebenen Zusammensetzung wurde in zwei gleiche Anteile geteilt. Ein Anteil wurde mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 5,2 eingestellt und zu dieser Zuckerlösung wurden die selben enzymhaltigen Zellen, wie sie in den Beispielen 1 und 2 zur Anwendung gelangten, in einer Menge zugegeben, daß 4 500 000 Qi-Galactosidase-Einheiten pro g Raffinose entfielen. Das erhaltene Gemisch wurde bei 50 C drei Stunden lang gerührt, um das Enzym auf die Raffinose einwirken zu lassen. Es zeigte sich, daß der Hydrolysegrad der Raffinose 68,1 $ erreicht hatte. Bei der Filtration dieser hydrolysierte Raffinose enthaltenden Zuckerlösung wurden 42,7 kg FiItrat der in Tabelle 14 angegebenen Zusammensetzung erhalten.The sodium sulfate-treated sugar solution of the composition shown in the table was divided into two equal portions. One portion was adjusted to pH 5.2 with sulfuric acid and the same enzyme-containing cells as used in Examples 1 and 2 were added to this sugar solution in an amount such that 4,500,000 Qi -galactosidase- Units per g of raffinose were omitted. The resulting mixture was stirred at 50 ° C. for three hours to allow the enzyme to act on the raffinose. It was found that the degree of hydrolysis of the raffinose had reached $ 68.1. When this sugar solution containing hydrolyzed raffinose was filtered, 42.7 kg of filtrate of the composition shown in Table 14 were obtained.

Tabelle 14Table 14

Brix-Konzentration 21,5° BrixBrix concentration 21.5 ° Brix

Saccharose-Konzentration 20,46 Sucrose concentration 20.46 i »

Raffinose-Konzentration 0,90 (bezogen auf Brix)Raffinose concentration 0.90 i » (based on Brix)

Saccharose-Reinheit 95f16 $> Sucrose purity 95 f 16 $>

409882/0485409882/0485

Diese Lösung wurde mit Natriumhydroxyd auf einen pH-Wert von δ,O eingestellt, konzentriert und danach fünfmal einer Zuckerkochbehandlung unterworfen, wobei 8,06 kg Saccharose isoliert wurden. Die fünfte Melasse, die in einer Gesamtmenge von 1,31 kg erhalten wurde, wies die in Tabelle 15 angegebene Zusammensetzung auf.This solution was brought to pH with sodium hydroxide δ, O adjusted, concentrated, and then five times of sugar boiling treatment subjected, whereby 8.06 kg of sucrose were isolated. The fifth molasses, which in a total of 1.31 kg had the composition shown in Table 15.

Tabelle 15Table 15

Brix-Konzentration 84,5° BrixBrix concentration 84.5 ° Brix

Saccharose-Konzentration 50,76 #Sucrose concentration 50.76 #

Raffinose-Konzentration 7,26 $ (bezogen auf Brix)Raffinose Concentration $ 7.26 (based on Brix)

Saccharose-Reinheit 60,07 %Sucrose purity 60.07%

Der andere Anteil der mit Natriumsulfat behandelten Lösung wurde direkt konzentriert, ohne daß sie der Raffinosehydrolysierbehandlung unter Verwendung von ot-Galactosidase unterworfen wurde, und danach wurde fünfmal eine Zuckerkochbehandlung durchgeführt, wobei 6,92 kg Saccharose isoliert wurden. Die dabei erhaltene fünfte Melasse, die in einer Gesamtmenge von 2,69 kg anfiel, wies die in Tabelle 16 angegebene Zusammensetzung auf.The other portion of the sodium sulfate treated solution was concentrated directly without being subjected to the raffinose hydrolysis treatment using ot-galactosidase and then sugar boiling treatment was carried out five times, whereby 6.92 kg of sucrose was isolated. The one with it The fifth molasses obtained, which was obtained in a total amount of 2.69 kg, had the composition shown in Table 16.

Tabelle 16Table 16

Brix-Konzentration 83,5° BrixBrix concentration 83.5 ° Brix

Saccharose-Konzentration 62,45 Sucrose concentration 62.45 i °

Raffinose-Konzentration 10,25 (bezogen auf Brix)Raffinose concentration 10.25 i » (based on Brix)

Saccharose-Reinheit 74,79 % Sucrose purity 74.79 %

409882/0485409882/0485

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß bei der Isolierung von Saccharose nach dem Bariumsaccharat-Verfahren aus 20 kg Zuckerrübenmelasse die Ausbeute an Saccharose erfindungsgemäß um 1,14 kg erhöht werden konnte, wenn die in der mit Natriumsulfat behandelten Zuckerlösung enthaltene Raffinose durch oc-Galactosidase hydrolysiert wurde. Es ist festzustellen, daß diese Erhöhung der Saccharoseausbeute die Menge von 0,12 kg Saccharose, die als Folge der Hydrolyse der Raffinose gebildet wird, weit übersteigt. Die Steigerung der Ausbeute an Saccharose ist der Tatsache zuzuschreiben, daß Saccharose gebildet wurde als Folge der Hydrolyse von Raffinose und daß die Saccharosereinheit der Zuckerlösung entsprechend erhöht wurde, sowie daß die Ausbildung von Saccharosekristallen erleichtert wurde durch starke Verminderung des Gehalts an Raffinose, die für die Hemmung der Ausbildung von Saccharosekristallen verantwortlich ist.The results obtained show that when sucrose is isolated by the barium saccharate process from 20 kg of sugar beet molasses the sucrose yield according to the invention could be increased by 1.14 kg if the sodium sulfate treated sugar solution containing raffinose by oc-galactosidase was hydrolyzed. It should be noted that this increase in sucrose yield increases the amount of 0.12 kg of sucrose, which is formed as a result of the hydrolysis of the raffinose, far exceeds. The increase in the yield of sucrose is attributed to the fact that sucrose was formed as a result of the hydrolysis of raffinose and that the sucrose unit the sugar solution was increased accordingly, and that the formation of sucrose crystals was facilitated by strong reduction in the raffinose content, which is responsible for inhibiting the formation of sucrose crystals is.

Beispiel 4Example 4

Es wurde die zweite Melasse verwendet, die erhalten wurde vor Beginn des sogenannten Steffen-Verfahrens in einer Zuckerrübenfabrik, in welcher das Calciumsaccharat-Verfahren (Steffen-Verfahren) zur Anwendung gelangt. Die zweite Melasse entspricht der Melasse, die bei der Zuckerproduktion aus Zuckerrüben erhalten wird, wenn weder ein Saccharat-Verfahren noch eine Ionenaustauscherharz-Deionisierung angewandt wird (in der Regel als "Nicht-Steffen-Verfahren11 bezeichnet). Die Zusammensetzung der verwendeten zweiten Melasse wird in der folgenden Tabelle 17 aufgeführt.The second molasses was used, which was obtained before the start of the so-called Steffen process in a sugar beet factory, in which the calcium saccharate process (Steffen process) is used. The second molasses corresponds to the molasses obtained in sugar production from sugar beet if neither a saccharate process nor an ion exchange resin deionization is used (usually referred to as "Non-Steffen process 11 ). The composition of the second molasses used is shown in Table 17 below.

409882/0485409882/0485

Tabelle 17Table 17

Brix-Konzentration 85,2° BrixBrix concentration 85.2 ° Brix

Saccharose-Konzentration 61,9 "/» Sucrose concentration 61.9 "/»

Raffinose-Konzentration. 0,87 $> (1,02 cß> bezogen auf Brix)Raffinose concentration. 0.87 $> (1.02 c ß> based on Brix)

Saccharose-Reinheit 72,65 Sucrose purity 72.65 i »

20 kg dieser Melasse wurden mit heißem Wasser auf einen Brix-Wert von 30° verdünnt und mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 5,2 eingestellt. Die erhaltene Melasse wurde mit denselben enzymhaltigen Zellen, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurden in solcher Menge versetzt, daß 4 500 000 ot-Galactosidase-Einheiten pro g Raffinose entfielen. Das erhaltene Gemisch wurde gerührt und auf einer Temperatur von 50 C gehalten, um das Enzym auf die Raffinose einwirken zu lassen. Es zeigte sich, daß der Hydrolysegrad der Raffinose 60,8 $ erreicht hatte. Die die hydrolysierte Raffinose enthaltende Melasse wurde filtriert, um die enzymhaltigen Zellen daraus zu entfernen. Dabei wurden 56,8 kg Melasse der in Tabelle 18 angegebenen Zusammensetzung erhalten.20 kg of this molasses were diluted with hot water to a Brix value of 30 ° and with sulfuric acid to a pH value set of 5.2. The molasses obtained was with the same enzyme-containing cells as used in Example 1 in such an amount added that 4,500,000 ot-galactosidase units accounted for per g of raffinose. The resulting mixture was stirred and kept at a temperature of 50 ° C. to activate the enzyme to let the raffinose take effect. It was found that the degree of hydrolysis of the raffinose had reached $ 60.8. The the hydrolyzed Molasses containing raffinose was filtered to remove the enzyme-containing cells therefrom. Thereby were 56.8 kg Molasses of the composition given in Table 18 was obtained.

Tabelle 18Table 18

Brix-Konzentration 30° BrixBrix concentration 30 ° Brix

Saccharose-Konzentration 21,9 $Sucrose Concentration $ 21.9

Raffinose-Konzentration 0,12 °fo (0,4 % bezogen auf Brix)Raffinose concentration 0.12 ° fo (0.4 % based on Brix)

Saccharose-Reinheit 73 »0 i<> Sucrose purity 73 »0 i <>

Die Gesamtmenge dieser Melasse wurde konzentriert und danach der Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlung unterworfen, wobei 6,49 kg isolierte Saccharose und 12,3 kg Abfallmelasse erhalten wurden. Es zeigte sich, daß die Abfallmelasse einen Brix-WertThe total amount of this molasses was concentrated and then subjected to sugar boiling and centrifugation treatment, whereby 6.49 kg of isolated sucrose and 12.3 kg of waste molasses were obtained. It was found that the waste molasses had a Brix value

409882/0485409882/0485

von 85,5° und eine Saccharose-Reinheit von 56,5 aufwies.of 85.5 ° and a sucrose purity of 56.5 i ° .

In einem weiteren Versuch wurden 20 kg der angegebenen zweiten Melasse direkt den Zuckerkoch- und -zentrifugierbehandlungen unterworfen ohne die Raffinose zu hydrolysieren, wobei 6,26 kg Saccharose und 12,5 kg Abfallmelasse erhalten wurden. Es zeigte sich, daß die Abfallmelasse einen Brix-V/ert von 85,3° und eine Saccharose-Reinheit von 57,3 "A aufwies.In a further experiment, 20 kg of the indicated second molasses were subjected directly to the sugar boiling and centrifuging treatments without hydrolyzing the raffinose, 6.26 kg of sucrose and 12.5 kg of waste molasses being obtained. It was found that the waste molasses had a Brix value of 85.3 ° and a sucrose purity of 57.3 "A.

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß nach dem in diesem Beispiel angewandten Verfahren 6,49 kg Saccharose isoliert wurden bei Durchführung der erfindungsgemäßen Raffinosehydrolysierbehandlung, und daß nur 6,26 kg Saccharose isoliert wurden bei Weglassen dieser Behandlung, jeweils ausgehend von der zweiten Melasse der selben Zusammensetzung, die in einer das Nicht-Steffen-Verfahren annendenden Zuckerfabrik anfällt. Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäße Raffinosehydrolysierbehandlung eine um 0,23 kg erhöhte Ausbeute an Saccharose ergab. Es ist festzustellen, daß diese Erhöhung der Saccharoseausbeute die Kenge von 0,07 kg Saccharose, die als Folge der Hydrolyse von Raffinose durch oc-Galactosidase gebildet wird, weit übersteigt.The results obtained show that 6.49 kg of sucrose was isolated according to the procedure used in this example when carrying out the raffinose hydrolysis treatment according to the invention, and that only 6.26 kg of sucrose were isolated at Omission of this treatment, in each case starting from the second molasses of the same composition, which in a non-Steffen process approaching sugar factory. This means that the raffinose hydrolyzing treatment of the present invention is a increased the yield of sucrose by 0.23 kg. It is noted that this increase in sucrose yield is the kenge of 0.07 kg of sucrose, which is formed as a result of the hydrolysis of raffinose by α-galactosidase, far exceeds.

409882/0485409882/0485

Claims (9)

PatentansürüchePatent claims (V) Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute an Saccharose bei der Zuckerherstellung aus Zuckerrüben oder Zuckerrübenmelassen durch Reinigen, Eindicken, Kochen und Zentrifugieren der anfallenden zuckerhaltigen Lösung unter gegebenenfalls mehrfacher Wiederholung der Koch- und Zentrifugierbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß man die zuckerhaltige Lösung vor oder nach mindestens einer Verfahrensstufe, die einer der Kochbehandlungen vorausgeht, mit ot-Galactosidase behandelt. (V) Process for increasing the yield of sucrose in the production of sugar from sugar beet or sugar beet molasses by cleaning, thickening, boiling and centrifuging the resulting sugar-containing solution, possibly several times Repetition of the boiling and centrifuging treatment, characterized in that the sugar-containing solution treated with ot-galactosidase before or after at least one process step which precedes one of the cooking treatments. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine zuckerhaltige Lösung, deren Brix-Wert 10 bis 65°, vorzugsweise 20 bis 60 , beträgt, mit oc_Galactosidase behandelt. 2. The method according to claim 1, characterized in that a sugar-containing solution, the Brix value of which is 10 to 65 °, preferably 20 to 60, treated with oc_galactosidase. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man «--Galactosidase verwendet, die aus Pflanzensamen extrahiert oder von MierοOrganismen gebildet ist.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that «- used galactosidase derived from plant seeds extracted or formed by Mierο organisms. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die aus Kaffebohnen, Vicia sativa oder Vicia faba extrahierte ^- -Galactosidase verwendet.4. The method according to claim 3 »characterized in that the extracted from coffee beans, Vicia sativa or Vicia faba ^ - -Galactosidase used. 5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die von Brauhefe, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Penicillium paxilli, Galvatia cyathiformis, Mortierella vinacea var. raffinose-utilizer, Streptomyces olivaceus var· raffinose-utilizer, Streptomyces fradiae, Streptomyces roseospinus, E. coli, Aerobacter aerogenes, Streptococcus bovis, Bacillus Delbrückii, Bacillus circulans oder Pseudömonas eisenbergii gebildete oC-Galactosidase verwendet.5. The method according to claim 3 »characterized in that one of brewing yeast, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Penicillium paxilli, Galvatia cyathiformis, Mortierella vinacea var. raffinose-utilizer, Streptomyces olivaceus var raffinose-utilizer, Streptomyces fradiae, Streptomyces roseospinus, E. coli, Aerobacter aerogenes, Streptococcus bovis, Bacillus Delbrückii, Bacillus circulans or Pseudömonas eisenbergii formed oC-galactosidase is used. 409882/0485409882/0485 - 2f-- 2f- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Kultivierung von Mortierella vinacea var. raffinoseutilizer, hinterlegt unter ATGG-Nr. 20034, gebildete OC-Galactosidase verwendet.6. The method according to claim 5, characterized in that the cultivation of Mortierella vinacea var. Raffinoseutilizer, deposited under ATGG no. 20034, formed OC-galactosidase used. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oc-Galactosidase mit geringer Invertase-Aktivität verwendet.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that one is an oc-galactosidase with low invertase activity used. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Gramm vorhandene Raffinose 2 500 000 bis 5 500 000 tt-Galactosidase-Einheiten verwendet.8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that per gram of raffinose present 2 500 000 to 5,500,000 tt-galactosidase units were used. 9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit oc-Galactosidase bei einer Temperatur von 45 bis 55 C in einem pH-Bereich von 4,8 bis 5,2 durchführt·9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that that the treatment with oc-galactosidase at a temperature of 45 to 55 C in a pH range of 4.8 to 5.2 carries out 409882/0485409882/0485
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