DE2516253B2

DE2516253B2 - Herstellung kristallinen Zuckers

Info

Publication number: DE2516253B2
Application number: DE2516253A
Authority: DE
Inventors: Wilson Menzies Caversham Reading Berkshire Nicol (Grossbritannien)
Original assignee: Tate and Lyle PLC
Current assignee: Tate and Lyle PLC
Priority date: 1974-04-16
Filing date: 1975-04-14
Publication date: 1978-04-27
Also published as: IE40998B1; BE827985A; FR2268077A1; ZA752257B; HK31380A; NL7504545A; CA1040194A; NL168269B; MY8100056A; KE3046A; FR2268077B1; PH13073A; GB1460614A; SU618054A3; IE40998L; DE2516253C3; AU8016375A; NL168269C; JPS559200B2; DK161975A

Description

15

Die Erfindung betrifft das Auskristallisieren von Zucker durch einen Prozeß, der unter der Bezeichnung »Transformation« bekannt und im Oberbegriff des Patentanspruches genauer definiert ist.

Bis jetzt erfolgte die Herstellung kristallinen Zuckers in den meisten Fällen durch Beschickung von Pfannen mit einem heißen konzentrierten Sirup, anschließendes Ansetzen eines Vakuums über den Pfannen und durch anschließendes Abdampfen eines Teiles des Wassers aus dem Sirup. Es kristallisiert dann ein Anteil an Zucker aus und wird abgetrennt, im allgemeinen durch Benutzung einer Zentrifuge. Die Mutterlauge wird dann jo erneut aufgekocht und in den Prozeß zurückgeführt, um einen weiteren Ertrag an Zuckerkristallen zu gewinnen. Dieser Prozeß kann mehrmals wiederholt werden, bis sich gegebenenfalls schließlich eine Melasse bildet, aus welcher der Zucker nicht mehr leicht auskristallisiert; r> diese Endproduktmelasse ist im allgemeinen für Humanverwendung nicht mehr geeignet und findet im allgemeinen nur noch eine Anwendung als Tierfutter oder als Quelle für abgebaute Kohlehydrate. Obgleich ein extrem reiner Zucker in dem ersten Kristallisationsertrag hergestellt wird, werden die nachfolgenden Erträge zunehmend weniger rein. Darüber hinaus ist der Prozeß sehr langsam und kompliziert. Er hat den weiteren Nachteil, daß er im allgemeinen nur chargenweise durchgeführt werden kann und daß er verhältnismäßig sehr stark abhängig ist von der Geschicklichkeit und der Verfahrensbeobachtung durch den Bearbeiter. Eine schnellere und einfachere Verfahrensweise wäre sehr erwünscht, und zwar auch dann, wenn sie nicht dazu ausreicht, einen derart reinen Zucker zu erzielen, ^r>o wie er bei dem ersten Ertrag des beschriebenen Prozesses erhältlich ist.

In der Theorie ist auch ein Verfahren der Sukrosetransformation bekanntgeworden und während einer beträchtlichen Zeitspanne auch in einem beschränkten Ausmaß praktiziert worden. In dieser Verfahrensweise wird ein Zuckersirup so lange eingeengt, bis er übersättigt wird; wäßrige Zuckerlösungen können nämlich leicht ohne Kristallkeimbildung übersättigt werden, durch einengendes Kochen. Die Kristallkeim- t>o bildung wird dann durch mechanische Mittel eingeleitet, worauf die Kristallisation des Zuckers einsetzt. Da Zucker eine positive Kristallisationswärme besitzt, wird die während dem Auskristallisieren entwickelte Wärmemenge dazu führen, weiteres Wasser aus der Lösung t>> herauszuverdampfen. Unter der Voraussetzung eines geeigneten Gleichgewichtes zwischen Temperatur und Konzentration des Zuckersirups kann eine im wesentlichen vollständige Verdampfung des Zuckers erreicht werden, so daß der auf diese Weise hergestellte Zucker eine sehr niedrige Restfeuchtigkeit aufweist Um zu verhüten, daß sich eine feste Masse von Zuckerkristallen bildet, ist es erforderlich, daß der Zuckersirup gut in Bewegung gehalten wird während der Kristallisation: diese Vorbedingung wird normalerweise erreicht durch Rühren, beispielsweise unter Benutzung von Rührstangen, welche ihrerseits für die erforderliche Kristallkeimbildung sorgen. Obgleich ein solches Verfahren befriedigend arbeitet, kann es doch nicht in einer kontinuierlichen Arbeitsweise durchgeführt werden und außerdem ist eine nachfolgende Aufarbeitung, beispielsweise durch Vermählen und durch Separieren, erforderlich, um ein brauchbares marktfähiges Produkt zu erzeugen. Darüber hinaus ist der zum Zerbrechen der kristallinischen Zuckernsassen erforderliche Energiebedarf während dem Fortschreiten der Kristallisation in ganz übermäßiger Weise anwachsend. Die benötigte Energiezufuhr ist derart groß, daß die für eine kommerzielle Arbeitsweise erforderliche Anlage außerordentlich massiv hergestellt sein muß, wodurch jeglicher ökonomischer Vorteil über die konventionellen Verfahrensweisen wieder illusorisch gemacht wird. Ein weiterer Nachteil besteht in der Tendenz der kristallisierenden Zuckermasse, die Apparatur zu verkleben.

Eine kontinuierliche Verfahrensweise auf Grundlage dieser »Transformation« ist beschrieben in der US-PS 33 65 331. Als mechanisches Mittel zur Hervorrufung der Kristallkeimbildung und zum Zerbrechen der danach auskristallisierenden Zuckermassen wird ein fortwährendes Schlagen des übersättigten Zuckersirups unter gleichzeitigem Einblasen von Luft zwecks Wärmeabführung vorgeschrieben. Das Verfahren erfordert eine komplizierte Apparatur und eine hohe Energiezufuhr.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber in einer solchen Ausgestaltung dieses vorerwähnten, im Oberbegriff des Anspruchs definierten Verfahrens, daß ein Zusammenbacken der Kristalle zu einer nur schwer wieder zu zerbrechenden Zuckerkristallmasse auch ohne Erfordernis eines Lufteinblasens und ohne fortgesetzte mechanische Zerkleinerung während des gesamten Auskristallisierens unterbleibt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches definierten Maßnahmen durchgeführt werden.

Die Erfindung beruht auf der Ausnutzung der neuen Erkenntnis, daß überraschenderweise das sogenannte Transformieren wesentlich wirkungsvoller und zu gleichartiger geregelter Auskristallisierung führend als bisher ausgeführt werden kann, wenn man den übersättigten Zuckersirup während der Keimbildungsphase einer ausreichend hohen Scherungskraft unterwirft, und zwar einer derart hohen Scherungskraft, daß eine schlagartig plötzliche Kristallkeimbildung erzielt wird, und der weiteren Erkenntnis, daß eine solche hohe Scherungskraft überraschenderweise dann während des weiteren Auskristallisierens gar nicht mehr erforderlich ist, vorausgesetzt, daß sie während der Kristallkeimbildung genügend groß war. Der erfindungsgemäße Auskristallisierungsprozeß beruht also darin, daß der Zuckersirup im Gegensatz zu der bisherigen Art des Transformationsprozesses, bei dem der Zuckersirup einer Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgra-

dienten von wesentlich unterhalb lOOOcm/sec/cm ausgesetzt worden war, die Kristailkeimbildung unter Einwirkung einer Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von mindestens 5000 cm/sec/cm ausführt Der erfindungsgemäße Prozeß ermöglicht die > Durchführung des Zuckertransformationsprozesses ohne die Nachteile, die bisher bei der Durchführung dieses Prozesses auftraten, und der ganz besondere Vorteil, der durch die Vermeidung dieser Nachteile auftritt, liegt darin, daß dieser Prozeß nun kontinuierlich ι ο ausführbar geworden ist

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Verfahrens wird also ein übersättigter Zuckersirup einer Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von wenigstens 5000 cm/sec/cm zur Hervorrufung der ι > schlagartig plötzlich erzwungenen homogenen Kristallkeimbildung unterworfen und man läßt dann das Auskristallisieren vor sich gehen. Dieses Auskristallisieren findet vorzugsweise in einer dünnen Schicht ohne irgendwelche Bewegung oder nur unter geringer Bewegung statt

Für die praktische Durchführung des Verfahrens ist jede konventionelle, mechanische Scherungskräfte ausübende apparative Ausrüstung brauchbar, vorausgesetzt daß diese Ausrüstung dazu fähig ist während der Kristallkeimbildung im Zuckersirup eine Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von mindestens 5000 cm/sec/cm auszuüben. In der Praxis ist es allerdings vorzuziehen, eine Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von mindestens 10 000 cm/sec/cm vorzusehen, und es ist weiterhin vorteilhaft, eine noch höhere Scherungskraft aufzuwenden mit einem Geschwindigkeitsgradienten von mindestens 20 000 cm/sec/cm; es sollte also vorzugsweise eine solche apparative Ausrüstung verwendet werden, r> welche zur Hervorrufung der letztgenannten hohen Scherungskräfte ausreicht. Es ist gefunden worden, daß besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn man Hochgeschwindigkeitsmaschinen des Engpaßtyps verwendet Colloidmühlen oder Homogenisierer. Falls eine Colloidmühle verwendet wird, ist ihre spezielle Art nicht kritisch bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Prozesses, weil die von jeder Colloidmühle hervorgerufene intensive Zerschlagungswirkung die erforderliche schlagartig plötzlich erzwungene homogene Kristallkeimbildung hervorruft. Allerdings ist gefunden worden, daß es zweckmäßig ist, eine Colloidmühle des Konustyps zu verwenden; diese Apparatur ist zur Ausübung einer Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von etwa 30 000 cm/sec/cm imstan- >o de. Es können für die Ausführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens auch Colliodmühlen des Diskustyps verwendet werden, um ein hervorragend gutes Endprodukt zu erzeugen. Andererseits kann jedoch jeglicher Homogenisierer verwendet werden, vorausgesetzt, daß er dazu imstande ist, eine Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von mindestens 5000 cm/ sec/cm hervorzurufen.

Die Ausrüstung zur Erzeugung der Scherungskraft wird vorzugsweise derart angeordnet daß sie mit einem möglichst schnellen Hindurchströmen des Zuckersirups betrieben werden kann; auf jeden Fall sollte sie mit einer derart hohen Geschwindigkeit betrieben werden, daß der kristallkeiinhaltige Sirup diese Apparatur bereits verläßt bevor eine irgendwie beträchtliche Kristallisation stattgefunden hat

Um die schlagartig plötzlich erzwungene Kristallkeimbildung im Zuckersirup hervorzurufen, ist die benötigte Verweilzeit des Sirups in der die Scherungskräfte ausübenden Apparatur zur Erzielung von optimalen Resultaten umgekehrt proportional zu dem Geschwindigkeitsgradienten der ausgeübten Scherungskraft So ist z. B. bei einer Colloidmühle, welche üblicherweise mit einem Geschwindigkeitsgradienten von etwa 30 000 cm/sec/cm betrieben wird, die bevorzugte Verweildauer im Bereich von 0,05 bis 0,5 Sekunden, insbesondere von 0,25 Sekunden, wogegen in einem Homogenisierer, der mit einem Geschwindigkeitsgradienten von etwa 80 000 cm/sec/cm arbeitet die bevorzugte Verweilzeit im Bereich von 0,0001 bis 0,001 Sekunden liegt, wobei eine Verweilzeit von etwa 0,0005 Sekunden die besten Ergebnisse erzielt. Im allgemeinen ist eine Ausrüstung vorzuziehen, welche so arbeitet daß die Verweilzeit des Zuckersirups in dieser Apparatur nicht mehr als eine Sekunde beträgt.

Die Temperatur des Zuckersirups bei dem Eintritt in die Scherungskraft ausübende Anlage beträgt vorzugsweise 115 bis 135°C, jedoch ist anzuführen, daß die optimale Temperatur abhängig ist von einer Anzahl weiterer vorliegender Faktoren wie Konzentration des Zuckersirups und Verunreinigungsgehalt im Sirup. Die erwünschte Konzentration des Zuckersirups bei dem Ausgangsmaterial wird durch gut bekannte Methoden erzielt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die für eine jeweilige praktisch vollständige Verdampfung des Wassers benötigte Wärmemenge bei verschiedenen Konzentrationen des Zuckers im Sirup und andererseits die aus der Kristallisation bei verschiedenen Temperaturen und verschiedenen Konzentrationen erhältliche Wärmemenge aus der Kristallisation.

Tabelle

Konzentration:
g Zucker pro
100 g Lösung

Wärmebedarf:
latente Wärmemenge der Verdampfung

KJ

Aus Kristallisation verfügbare Wärme

ΔΗ bis 110⁰C AH bis 120⁰C JHbisl30°C

K] K] K]

86	31,6	16,2	20,9
87	29,4	16,4	21,1
88	27,1	16,6	21,3
89	24,9	16,7	21,6
90	22,6		21.8
91	20,3
92	18,1
93	15,8

26,9
27,3
27,6
27,9

Wenn die aus der Kristallisation verfügbare Wärmemenge geringer ist als die latente Verdampfungswärme, kann eine befriedigende Transformationsdurchführung nicht erreicht werden. Es ist also ersichtlich, daß die erforderliche einzustellende Temperatur um so niedriger sein muß, je höher die Zuckerkonzentration im Zuckersirup ist. So ist z. B. dann, wenn man eine Zuckerkonzentration im Ausgangsmaterial von 90° Bx (d. h. 90 g Zucker pro 100 g Sirup) vorliegen hat, eine Temperatur von mindestens 120°C einzustellen; andererseits muß man, wenn eine Konzentration von 93° Bx vorliegt, eine Temperatur von 110° C wählen. Wenn man die Ausgangskonzentration des Zuckersirups durch Einkochen bei atmosphärischem Druck einstellt, kann eine Konzentration von etwa 90° Bx normalerweise erreicht werden und ein Zuckersirupausgangsmaterial von einer solchen Konzentration wird sich normalerweise in trockene Kristalle umwandeln lassen bei einer Temperatur von oberhalb 123° C.

In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß bei Verwendung von Temperaturen von unterhalb 125⁰C etwas zusätzliche Trocknung des umgewandelten Zuckers erforderlich ist, wogegen bei Verwendung von höheren Temperaturen eine Kontrolle der Kristallisation schwierig ist. Jedoch ist die optimale Temperatur und Konzentration für jedes besondere Ausgangsmaterial leicht durch einfache Vorversuche festzulegen.

Der mit Kristallkeimen versehene Sirup wird vorzugsweise aus der hohe Scherkräfte ausübenden Apparatur, also beispielsweise der Colloidmühle, auf eine Sammlerunterlage abgelassen, die zweckmäßig für den kristallisierten Zucker nicht haftfähig ist. Wenn man, wie es normalerweise der Fall ist, den erfindungsgemäßen Prozeß als kontinuierliches Verfahren durchführen will, dann benutzt man als Sammlerunterlage vorzugsweise ein sich bewegendes Förderband, und zwar vorzugsweise ein solches aus Stahl oder aus verstärkten Plastikmaterialien (beispielsweise ein mit Polytetrafluoräthylen imprägniertes Fasermaterial). Der Sammler kann vorgeheizt sein, um das Verdampfen des Wassers zu unterstützen, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich bei der Fortsetzung der Betriebsweise.

Die sehr schnelle und intensive schlagartig einwirkende Kraft durch die eine hohe Scherungskraft ausübende Apparatur auf den Zuckersirup verursacht eine schlagartig plötzlich erzwungene und im wesentlichen homogene Kristallkeimbildung im Sirup. Da jedoch der Sirup vorzugsweise unmittelbar anschließend auf die Behandlung in der hohe Scherkräfte ausübenden Anlage abgelassen werden soll, hat die tatsächliche Kristallisation noch nicht eingesetzt innerhalb dieser Anlage und es wird auf diese Weise eine Verstopfung vermieden. Darüber hinaus ist es bevorzugt, den erfindungsgemäßen Prozeß so durchzuführen, daß die exotherme Kristallisation auf einem bewegten Förderband stattfindet, wobei keine kompakten Massen des auskristallisierten Zuckers auftreten können, wie es der Fall sein würde, wenn die Kristallisation innerhalb des Hohlraumes eines Kristallisationskessels stattfinden würde. Als Resultat erhält man ein Produkt, welches weich ist, feucht ist und eine spröde Feststoffmasse mit »offener« Struktur darstellt; diese »offene« Struktur ist wesentlich mikrozellularer Natur und sie ist verursacht durch den Blaseffekt des verdampfenden Wassers. Die Feststoffmasse kann leicht in Partikel einer gewünschten Größe zerbrochen werden durch den Verbraucher unter Verwendung jeglicher konventioneller Methode. So ist beispielsweise die Feststoffmasse in einen Rohbruch zu verwandeln durch eine Zerstoßung und anschließende Passage durch eine Mühle. Eine andere Methode würde darin bestehen, die Festmasse durch eine Walze auf ein -, oder auf mehrere Gitter auszutreiben oder auf Keildrahtschirme oder auf perforierte Platten in einer Arbeitsweise, die derjenigen ähnlich ist, welche für die Konfektionierung von Fadennudeln bekannt ist Die letztgenannte Verfahrensweise ist bevorzugt.

ίο Zu Abschluß des Prozesses wird der Zucker vorzugsweise getrocknet, um etwa noch verbliebene restliche Feuchtigkeit zu vertreiben. Übliche Trocknungsapparaturen, welche in der Zuckerindustrie Verwendung finden, wie beispielsweise ein Trommel-

ι -, trockner, der bei Temperaturen von beispielsweise etwa 60° C arbeitet, sind geeignet. Obgleich das Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens in Übereinstimmung mit einem Produkt des früheren Transformationsprozesses alle Verunreinigungen enthält, welche im

jo ursprünglichen Sirup vorhanden waren, ist dies oft annehmbar oder sogar erwünscht, wenn ein »brauner« Zucker gefordert wird. Die Schüttdichte des Produktes ist abhängig von der Art und Weise, wie die Feststoffmasse zerstoßen ist und sie kann schwanken

2> von 0,4 bis 0,9 g/cm³. Der erfindungsgemäße ProzeO besitzt also den zusätzlichen Vorteil, daß er ei ermöglicht, einen Zucker, der eine viel geringere Schüttdichte aufweist, als die üblicherweise hergestellten Zucker, billig und auf einfache Weise zu erhalten.

jo Die Eigenschaften des Endproduktes hängen zi einem gewissen Ausmaß ab von der Natur dei Verunreinigungen, welche darin vorhanden sind unc dies hängt seinerseits wiederum ab von der Natur dei Verunreinigung, welche im ursprünglichen Zuckersirur

i, vorliegen. Im Prinzip kann der erfindungsgemäße Prozeß angewendet werden auf Zuckerlösungen welche sich in irgendeinem Stadium der üblicher Zuckerraffinierung befinden und er kann tatsächlich angewendet werden nach der Rückreinigung de:

w Zuckers, der nach der Produktion verunreinigt wordei ist. Jedoch wird es zunehmend schwieriger, wenn de: Gehalt an Verunreinigungen anwächst, eine befriedi gend schnelle Transformation zu erzielen und dii Transformation wird unvollständig sein, wenn dei

■r, Verunreinigungsgehalt oberhalb 15% liegt Demzufolgt ist es vorzuziehen, für den erfindungsgemäßen Prozel einen Zuckersirup als Ausgangsmaterial zu Verwender welcher die Verunreinigungen nur in einer Menge voi weniger als 15 Gewichtsprozent an Feststoffen aufweist

-><> Die Erfindung wird nachfolgend an Hand de:

Zeichnung, welche ein Fließdiagramm zur Darstelluni einer bevorzugten Ausführungsform wiedergibt, nähe erläutert.

In dem Tank 1 wird Zuckersirup heiß eingegeber

-,-) Dieser Zuckersirup kann beispielsweise einen Feststoff gehalt von 50 Gewichts-% bis 80 Gewichts-% enthaltei und kann irgendeinen Zuckersirup darstellen, wie er ii der konventionellen Raffinierung anfällt; er kann abe auch ein wieder ausgelöster, zuvor bereits bearbeitete

w) Zucker sein. Aus dem Tank 1 wird der Sirup auf einei Plattenverdampfer 2 gegeben, wo der Sirup durcl Abdampfen von Wasser eingeengt wird, um eim konzentrierte Zuckersiruplösung zu gewinnen, weich beispielsweise einen Feststoffgehalt von 9 Gewichts-ty

hi oder darüber enthält. Der Verdampfer 2 wird durcl Wasserdampf angeheizt, es kann sich dabei un Niederdruckdampf handeln (beispielsweise voi 2,8 kg/cm² bzw. 40 psi g) oder aber auch Hochdruck

dampf (d. h. Dampf von etwa 10,5 kg/cm² bzw. 150 psi g). Dieser Dampf wird durch die Leitung 3 eingespeist. Durch die Rohrleitung 4 wird der kondensierte abgedampfte Wasserdampf abgeleitet, der eingeengte Sirup wird vorzugsweise bei einer Temperatur, welche oberhalb 123° liegt, durch eine Colloidmühle 5 gefördert, in welcher er schlagartig plötzlich homogen zur Kristallkeimbildung gebracht wird. Der Sirup verläßt die Colloidmühle als eine cremige Masse 6, in welcher sich die Kristalle im Wachstumsprozeß befinden; diese Masse fließt auf ein Förderband 7, welches falls gewünscht erwärmt werden kann. Dieses Förderband ist umschlossen von einer Kammer 8, welche mit einem Dampfextraktor 9 ausgerüstet ist, zwecks Entfernung des aus dem umgeformten Zucker 10 sich abscheidenden Wasserdampfes. Die Umformung wird normalerweise während einem Zeitverlauf von etwa 5 Minuten abgeschlossen sein. Die Länge des Förderbandes und seine Geschwindigkeit sollten so gewählt werden, daß der Zucker eine Verweilzeit auf diesem Band von mindestens 1,5 Minuten hat, bevor der Zucker von dem Band durch den Abschaber 11 entfernt wird. Der Zucker wird dann durch die Walze 12 auf einem Drahtsieb oder auf einer perforierten Platte 13 nach seiner Partikelgröße auseinandergetrennt. Der auseinandergetrennte Zucker wird dann falls gewünscht durch eine weitere Mühle (nicht gezeigt) gefördert, bevor er über das Förderband 14 zu einem konventionellen Trommeltrockner 15 gebracht wird.

Die Erfindung sei ferner erläutert durch Beschreibung folgender Ausführungsbeispiele.

Beispiel 1

Unter Benutzung der in der Zeichnung gezeigten Apparatur wird ein Zuckersirup, welcher durch Auflösen von weißem Zucker in Wasser hergestellt ist und einen Wassergehalt von 25% aufweist, ferner 99,96 Gewichts-% Zucker, bezogen auf den Feststoffgehalt, und 0,015 Gewichts-% Veraschungsrückstand (Gewichtsprozent bezogen auf Feststoffgehalt) enthält. Dieser Zuckersirup wird mit einer Temperatur von 85° C in den Tank eingefüllt Der Sirup wird dann aus dem Tank 1 mit einer Fließgeschwindigkeit von 70 kg/Stunde auf den Plattenverdampfer 2 gegeben, wo er mit Hilfe von Dampf eines Druckes von 2,8 kg/cm², welcher durch die Rohrleitung 3 zugeführt wird, bis auf einen Feststoffgehalt von 65 Gewichts-% auf 90 Gewichts-% eingeengt ist. Der eingeengte Sirup wird dann bei einer Temperatur von 125° C durch die Colloidmühle 5 gefördert, welche mit etwa 3000 Umdrehungen pro Minute mit einem Abstand von 300 Mikron zwischen den Konusteilen betrieben wird. Der Sirup wurde auf diese Weise einer Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von etwa 30 000 cm/sec/cm unterworfen und mit einer Verweilzeit von etwa 0,25 Sekunden behandelt, wodurch die beabsichtigte schlagartig plötzliche Kristallkeimbildung erzielt wurde. Der dabei entstehende cremige Sirup, in welchem sich die Kristalle bereits im Bildungszustand befinden, wurde sofort aus der Colloidmühle entfernt und strömte auf das Förderband 7, unter Ausbildung einer Schicht von 15 mm Dicke. Die Länge des Förderbandes betrug 1,2 m und der Zucker hatte darauf eine Verweilzeit von 2 Minuten, bevor er durch den Abschaber 11 davon entfernt wurde. In diesem Stadium war der Zucker halb trocken und war leicht mit Hilfe der Walze 12 und eines 1-cm-Drahtsiebes 13 in Stücke verschiedener Größe aufzuteilen. Der aufgeteilte

ι Zucker, der noch etwas feucht war, wurde dann durch eine Laboratoriumsmühle ohne Sieb hindurchgetrieben und anschließend getrocknet in einem konventionellen Trommeltrockner während etwa 15 Minuten bei einer Temperatur von 6O⁰C, bis eine Feuchtigkeit von etwa

ίο 0,5% erreicht war.

Als Ausbeute erhielt man 45 kg/Stunde an einem frei fließenden gekörnten Zucker.

Beispiel 2

Unter Ausführung der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise und der Verwendung eines Rohrzuckersirups mit einem Gehalt von 30% Wasser bei einem Zuckergehalt von 90,36 Gewichts-% (bezogen

.'ο auf Feststoffe) und 3,27% Veraschungsrest (bezogen auf Feststoffe) eingeengt bis auf einen Gehalt von 91 Gewichts-% Feststoff, unter Einhaltung einer Temperatur von 126° C. Der eingeengte Sirup wurde dann mit Kristallkeimen versehen in der gleichen Colloidmühle

2-Ί und unter den gleichen Bedingungen, wie es in Beispiel 1 beschrieben worden ist; es entstand eine ähnliche mit Kristallkeimen versehene cremige Masse. Diese Masse wurde auf das Förderband gegeben und hier für etwa 4 Minuten belassen und dann in Festteilchen aufgeteilt

j<> durch einen 1-cm-Drahtschirm; anschließend wurde die Masse durch eine Laboratoriumsmühle gegeben, welche mit einem Sieb von 4 mm Maschenweite ausgestattet war. Der gekörnte Zucker wurde dann während 15 Minuten bei 60° C in einem konventionellen Trommeltrockner getrocknet. Die entstandene braune Zuckermasse hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,85 Gewichts-%, besaß ein freies Fließvermögen und hatte eine sehr angenehme Geschmackscharakteristik.

_m Beispiel 3

Ein roher Zuckersirup mit einem Gehalt an 32 Gewichts-% Wasser und enthaltend 99,96 Gewichts-% Sukrose (bezogen auf das Feststoffgewicht) wurde bis auf einen Feststoffgehalt von 90 Gewichts-% auf einem

•r> Plattenverdampfer eingeengt, wie es in Beispiel 1 beschrieben worden ist. Der erhaltene eingeengte Sirup wurde bei einer Temperatur von 125° C durch ein Emulgiergerät gefördert, wo dieser Sirup schlagartig plötzlich mit Kristallkeimen versehen wurde. Die

χι Scherungskraft in diesem Emulgiergerät besaß einen Geschwindigkeitsgradienten von etwa 80 000 cm/ sec/cm und eine mittlere Verweilzeit von etwa 0,0005 Sekunden. Der dabei entstehende mit Kristallkeimen versehene cremige Sirup wurde sofort auf ein sich

ν; bewegendes Band gepumpt, wo er während 4 Minuten verblieb, worauf die Umwandlung in Kristalle im wesentlichen abgeschlossen war; das Produkt wurde dann in Form von halbtrockenen fondantähnlichen KlUmpchen gewonnen. Diese Klümpchen wurden durch

M) ein Keildrahtgitter von 2 mm Maschenweite gerollt und dann während 15 Minuten bei einer Temperatur von 6O⁰C in einem Drehtrommelverdampfer getrocknet. Das getrocknete Produkt war körnig und besaß eine frei fließende Beweglichkeit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung kristallinen Zuckers durch mittels mechanischer Einwirkung hervorgerufene Kristallkeimbildung in einem übersättigten Zuckersirup und anschließendes Auskristallisierenlassen des kristallkeimhaltigen Sirups, dadurch gekennzeichnet, daß der übersättigte Sirup vor dem eigentlichen Auskristallisieren während einer Zeitdauer von nicht mehr als einer Sekunde einer Scherungskraft mit einem Geschwindigkeitsgradienten von mindestens 5000 cm/sec/cm unterworfen wird.

K)