DE355020C - Verfahren zur Reinigung von Milchzucker - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Milchzucker. Bei der fabrikmäßigen Gewinnung von Milchzucker aus Molken werden nach den bisherigen Methoden im allgemeinen nur sehr schlechte Ausbeuten erzielt, indem von dem ursprünglich in dem Ausgangsmaterial vorhandenen Zucker wenig mehr als die Hälfte als Reinprodukt gewonnen wird, während der übrige Teil verlorengeht oder seich nur .in der Form minderwertiger Nebenprodukte wiederfindet. Der Grund für diese schlechte Ausbeute liebt in der Schwierigkeit der Trennung des Milchzuckers von den übrigen ihn begleitenden Bestandteilen des Ausgangsmaterials. Die Abscheidung des Zuckers läßt sich nicht nach den bei der Rübenzuckerfabrikation üblichen Verfahren durchführen, weil bis jetzt keine geeignete ausscheidbare Verbindung des Milchzuckers bekannt ist. Die Trennung des Milchzuckers von den begleitenden Verunreinigungen erfolgt auf dem Wege der Kristallisation aus heiß gesättigten oder übersättigten Lösungen. Hierbei sind naturgemäß die Verhältnisse für die Reinigung des Milchzuckers ungünstig, weil durch die für die Kristallisation bei der leichten Löslichkeit des Milchzuckers notwendige hohe Konzentrierung auch eine starke Anreicherung der Verunreinigungen eintritt, welche dann durch Absorption vom Milchzucker aufgenommen werden. Die ungünstigsten Verunreinigungen der rohen Milchzuckerlösungen bestehen aus den auch nach der eigentlichen Abshheidung des Laktalbumins noch übrigbleibenden Eiweißstoffen, den Laktoglöbulinen und Alburninspaltprodtikten, welche sich ähnlich wie Globuline werhalten. Eine weitere Verunreinigung bilden die Kalksalze der Milch, welche in der Molke durch die absorbierenden Eigenschaften der Globuline leicht auf den Milchzuckerkristallen zurückgehalten werden, ferner verunreinigende Färbungen, welche auf Lactoahrom und auf Zersetzungsprodukte des Milchzukkers und der Milcheiweißarten zurückzuführen sind. Es hat sich nun gezeigt, daß :man zu höheren Ausbeuten an Milchzucker und zu einfacheren und wirtschaftlicherenArbeitsmethoden gelangt, wenn es gelingt, möglichst die gesamten Verunreinigungen roher Milchzuckerlösungen auf einmal zu entfernen, ehe zum Zwecke der Kristallisation auf höhere Konzentration eingedampft wird. Wie nun durch umfangreiche kolloidchemische Untersuchungen gefunden wurde, gelingt :die absorptive Beseitigung der störenden Begleitstoffe des Milchzuckers sehr gut durch Kalziumaluminat. Es ist zwar bereits vorgeschlagen -worden, Kalk zur Reinigung von Milchzucker in Analogie mit der Rübenzukkerfabrikation zu verwenden, und es ist auch bekannt, Aluminiumsulfat den Mildhzuckerrohlösungen bei der Raffination zuzusetzen; aber .die zielbewußte Verwendung von Kalziumaluminat zu diesem Zweck stellt ein neues Verfahren mit wertvollen technischen Wirkungen dar. Hierbei ist es von Wichtigkeit, daß nur Kalziumaluminat, allenfalls noch freie oder überschüssige Tonerde, aber auf keinen Fall freies ungebundenes Kalkhvdrat vorhanden ist. Im Gegensatz zu Rohrzuckerlösungen muß nämlich bei Milchzuckerlösungen alkalische Reaktion auch in der schwachen Form der Reaktion der Erdalkalihydrate vermieden werden. Freie Alkalien und Erdalkalien wirken zersetzend auf Milchzucker ein, den sie in Abbauprodukte verwandeln. Hierdurch wird naturgemäß die Ausbeute entsprechend der zersetzten Zuckermenge verringert, außerdem noch weiter durch die Färbung der Zersetzungsprodukte beeinträchtigt und durch die Kristallisationabehinderung durch diese Produkte vermindert. Die Ursachen der günstigen Wirkung des Kalziumaluminates bei der Reinigung von Molken u. -dgl. liegen in der Eigentümlichkeit dieser Verbindung, leicht in den kolloiden Zustand überzugehen und dann durch die diesen Zustand-charakterisierende große Oberflächenentwicklung absorbierend zu wirken. Diese Eigenschaften des Kalziumaluminates haben auch schon zu seiner Verwendung bei der Herstellung sogenannter Farblacke geführt; auch bei der Milchzuckerreinigung zieht das Kalziumaluminat die färbenden Verunreinigungen auf sich und entfernt sie dadurch aus der Lösung. Kalksalze vermag das Kalziumaluminat ebenfalls durch Absorption zu binden und ebenso andere Kolloide, wie Eiweißstoffe. Es ist nicht unbedingt notwendig, das Kalziumaluminat im Zustande der kolloiden Lösung der Milchzuckerrohlösung zuzuführen, sondern gerade durch die Eiweißreste und Eiweiß-.paltprodukte, welche als Schutzkolloide und als Peptisatoren wirken, wird ein vielleicht schon rein kristallinisches Kalziumaluminat wieder dispergiert und aufnahmefähig gemacht. Es ist auch nicht notwendig, ein absolut reines Kalzfumaluminat für dem vorliegenden Zweck zu verwenden, sondern es genügt dazu ein technisches Produkt, wie es unter dem Namen Satinweiß hergestellt wird. Diese als weiße Farbe und als Farblackgrundlage dienende Verbindung entsteht aus Aluminiumsulfat und Kalkhydrat nach der Gleichung A12 (S04), + 6 Ca (0H)2 - Al; Ca, O, + 3 Ca SO, -,H, O. Das neben dem Kalziumaluminat gebildete Hydrat von Kalziumsulfat wird durch Absorption vom Aluminat festgehalten und wird nicht in Lösung entlassen, im Gegenteil, die ganze Absorptionsverbindung hat noch weitere hohe Absorptionskraft für andere Substanzen. Man kann in der Praxis der Milchzuckerreinigung verschiedenartig vorgehen und in der Milchzuckerrohlösung das Kalziumaluminat nach der oben angeführten oder einer ähnlichen Gleichung aus Komponenten entstehen lassen, oder man kann,das gesondert hergestellte Aluminat in Teigform der Mi'lchzuckerrohlösung zusetzen. Auch durch Erwärmen von Aluminiumhydroxyd in überschüssigem Kalkwasser läßt sich ein für die vorliegenden Zwecke vorzügliches Aluminat gewinnen.
• Es ist immer am vorteilhaftesten, das Aluminat der Zuckerrohlösung im möglichst feindispersen Zustande zuzusetzen und der Einwirkung .der Elektrolyte der Rohlösung oder der angewendeten Erhitzung die Ausfällung, also .die Überführung in -das grobdisperse System zu überlassen. Gerade dabei findet die für den gewünschten Zweck wichtige Absorption statt, das ausfallende Kalziumaluminat reißt, wie man zu sagen pflegt, .die Verunreinigungen der Milchzuckerlösung mit zu Boden, welche dann durch Filtration mit dem Aluminat gleichzeitig entfernt werden können. Die mit KalZumaluminat behandelten Mnlchzuckerrohlösungen werden dadurch so weit von den Nichtzuckerstoffen befreit, daß sie reinen Milchzucker in hoher Ausbeute durch weitgehende Kristallisation, manchmal sogar direkt durch Verdämpfung, zur Trockne gewinnen lassen. Es ist zwar bereits bekannt (britische Patentschrift 225681i894), die Aluminate der Erdalkalien für die Reinigung von Rübenrohzucker zu verwenden, aber daraus konnte nicht die Verwertbarkeit dieser Methode in der Milchzuckerfabrikation geschlossen werden, da man Erfahrungen und Vorschriften der Rübenzuckerfabrikation nicht ohne weiteres auf die Milchzuckerfalirikatiori ausdehnen kann. Milchzucker verhält sich, wie bereits ausgeführt, in chemischer Beziehung vollständig anders wie Rübenzukker, von dem er sich beispielsweise durch eine höhere Alkaliempfindlichkeit und eine geringere Säureempfindlichkeit unterscheidet. Es ist auch- in der Literatur nirgends die Anwendung der Aluminate der Erdalkalien für die Milchzuckerreinigung vorgeschlagen worden. Ausführungsbei spiel @i kg Ätzkalk wird in 2,¢5 1 heißem Wasser fein zerteilt, und dann werden 1430 g fein gepulvertes Aluminiumsulfat zugegeben, welches bezüglich seines Gehaltes an Tonerde als basisch zu bezeichnen ist und ungefähr 18 Pro-; zent Tonerde enthält. Nach einigem Umrühren werden der fest gewordenen Reaktionsmasse noch 1,71 Wasser zugegeben. Die-, ser ungefähr 51 betragende Ansatz wird einer Milchzuckerrohlösung unter gutem Umrühren zugefügt, 'welche aus 300 kg Rohmilchzucker und goo 1 Wasser unter Erwärmen auf 5o° C erzielt wurde. Man erhitzt nun die Lösung unter stetem Umrühren bis nahe zum Sieden und filtriert noch warm von dem voluminösen, aber doch gut filtrierenden Nie-, derschlag als, wodurch man eine Milchzuckerlösung von hohem Reinheitsgrade erhält, aus der Milchzucker durch stufenweise oder vollständige Verdampfung des Wassers gewonnen wird.

Claims (1)

1. PATENT-ANsPRUCH: -Verfahren zur Reinigung von rohen durch Auflösung von Rohmilchzucker oder aus frischen oder eingedickten Molken hergestellten Milchzuckerlösungen, dadurch gekennzeichnet; daß man diese Lösungen mit Kalziumaluminat zum Zwecke der Absorption bzw. Ausfällung der Nichtzuckerstoffe behandelt, wobei ein Überschuß von freiem Kalkhydrat vermieden wird.