DE375702C - Verfahren zur Herstellung einer reinen, von Eiweissstoffen freien Staerke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung einer reinen, von Eiweißstoffen freien Stärke. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reiner eiweißfreier Stärke, die besonders zur Gewinnung von Traubenzucker geeignet ist. Bei der Herstellung von Stärke handelt es sich im wesentlichen darum, daß die Stärkekörnchen von der Zellulose, den Proteinstoffen und sonstigen Nichtstärkesubstanzen des benutzten stärkehaltigen Materials getrennt werden. Diese Trennung findet beispielsweise bei der Herstellung. der Stärke aus Mais in der Weise statt, daß der Mais, in Wasser eingeweicht, dann gebrochen und nach Entfernung des Keims, der Hülsen und der Faser auf schrägen Tischen behandelt wird, wobei sich die Stärke absetzt, während das Protein (»Gluten«) abgeführt wird. Dieses Verfahren läßt stets einen Proteinrückstand in der Stärke zurück, der bei Maisstärke gewöhnlich % Prozent beträgt. Diese Verunreinigung beeinträchtigt den Wert der' Stärke für gewöhnliche Verwendungszwecke nicht, stellt aber einen großen Nachteil dar, wenn die Stärke z. B. zur Herstellung von Umwandlungsprodukten, wie Glukosesyrup oder festem Traubenzucker, durch das übliche Verfahren der Säurehydrolyse benutzt wird, Das Vorhandensein von Proteinresten äußert sich in einer Mißfärbung der Umwandlungsprodukte, gleichviel, ob es sich um Glukosesyrup oder festen Zucker handelt, so daß -eine teuere und nicht immer - dauernd wirksame Filtrierung der Lösung durch Knochenkohle nötig wird. Bei der Herstellung von Traubenzucker ist die Gegenwart von Protein oder dessen Abkömmlingen, abgesehen von der erwähnten Mißfärbung, auch dadurch nachteilig, daß die vollständige Umwandlung der Stärke in Dextrose sowie die vollständge Kristallisation der Zuckerlösung verhindert wird. Die Proteinreste erteilen ferner dem Glukosesyrup oder Traubenzucker einen mehr oder weniger bitteren Geschmack, den man bisher nicht voll-. ständig beseitigen konnte. Nach dem Verfahren, welches den Gegenstand der Erfindung bildet, wird nun die Stärke praktisch vollständig von den Proteinresten durch Zersetzung der letzteren mittels proteolytischer Bakterien befreit, so daß bei den aus dieser Stärke hergestellten Zuckerlösungen eine Filtration über Knochenkohle nicht erforderlich ist.
• Bei dem neuen Verfahren wird -die Stärke zunächst von den Nichtstärkebestandteilen in der üblichen Weise getrennt und dann erst mit Bakterien geimpft, welche die Proteinreste verflüssigen. Diese gelösten Eiweißstoffe werden aus der Stärke entfernt, vorzugsweise, indem man die letztere sich absetzen läßt und die darüber stehende Flüssigkeit dekantiert. Das Verfahren der Dekantierung unter Zuführung frischen Wassers wird so lange wiederholt, bis das Protein vollständig gelöst oder bis auf einen zu vernachlässigenden kleinen Rest verringert ist. Die so gereinigte Stärke kann nach bekannten Verzuckerungsverfahren in eine klare weiße Zuckerlösung verwandelt werden. Die Umwandlung kann annähernd restlos (9; bis 98 Prozent Zucker als Dextrose gerechnet) geschehen, und in diesem Falle kann das gesamte bei der Umwandlung erhaltene Produkt durch Verdampfung und Kristallisation in feste Form gebracht werden. Das Produkt ist trocken und frei von bitterem Geschmack. Es kann, falls gewünscht, zu feinem Pulver vermahlen werden.
• Im einzelnen kann das Verfahren beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: Die Stärke wird bis zu einer Dichte von beispielsweise 2r° Be mit Wasser gemischt, was 372 g Stärke je Liter Wasser entspricht. Das Wasser sei so warm, daß die Mischung eine Temperatur von 37,8 bis 4o,6° C zeigt, die dauernd aufrecht zu erhalten ist durch entsprechende Erwärmung des Arbeitsraume und des Ergänzungswassers. Die Stärkeaufschwetntnung wird in einen mit Rührwerk versehenen Behälter gebracht und mit einer Kultur proteolytischer Bakterien geimpft. Vorzugsweise werden Bakterien aus der Gruppe des Bazillus putrificus mit folgendem Kennzeichen verwendet. Der Bazillus bildet Endosporen, ist fakultativ anaerob, verflüssigt Gelatine, erzeugt sowohl Säure wie Gas aus Dextrose und Glyzerin, ferner Säure, aber kein Gas aus Laktose und keine Säure aus Saccherose. Er reduziert Nitrate, ohne Gas zu erzeugen, ist tluoreszent und übt eine starke diastatische Wirkung auf Kartoffelstärke aus. Im praktischen Betriebe hat es sich gezeigt, daß trotz der an sich zu vermutenden diastatischen Wirkung der erwähnten Bakterien auf Stärke eine solche Wirkung in der Praxis nicht in nennenswertem Maße bei den beschriebenen Betriebsbedingungen eintritt.
• Nach Impfung wird die Mischung etwa zwei Stunden oder so lange gerührt, bis alle Stärke in Suspension ist und die Bakterien vollständig durch den Brei verteilt sind. Man iäßt dann die Masse etwa 20 Stunden stehen, um die Stärke absetzen zu lassen. Die Flüssigkeit wird danach abgezogen, frisches Wasser zugesetzt und mit der Stärke vermischt, hierauf die Mischung wiederum zwei Stunden gerührt, worauf man die Stärke sich absetzen läßt, das Wasser dekantiert und frisches Wasser wie zuvor zusetzt. Dies wird täglich während sechs bis zwölf Tagen, je nach der Menge des Proteinrückstandes, in der Stärke wiederholt. Beim Vorhandensein beträchtlicher Mengen von Protein muß auch die Behandlung mit Bakterien mehrmals wiederholt werden. Nach der letzten Dekantierung ist es erwünscht, wenn auch nicht immer nötig, die Stärke mit Wasser gründlich auszuwaschen. Zwecks Erzielung bester Ergebnisse sollte die Stärkeflüssigkeit nach der Impfung zu Beginn der bakteriellen Wirkung mindestens zwei Millionen Bakterien im Kubikzentimeter enthalten.
• Die auf diese Art bewirkte Reinigung der Stärke ergibt besondere Vorteile, wenn die Stärke zur Herstellung eines hoch dextrosehaltigen Traubenzuckers benutzt wird.
• Das neue Verfahren zur Reinigung der Stärke ist nicht mit dem Verfahren der Trennung der Stärke von den sonstigen Bestandteilen des stärkehaltigen Materials durch Gärung oder Ausfaulen zu verwechseln. Dieses ältere Verfahren ist wegen seiner Nachteile praktisch aufgegeben worden. Es bedingte die Zerstörung aller Bestandteile des Arbeitsgutes mit Ausnahme der Stärke, die dabei gelegentlich auch selbst Schaden litt. Auch ergab sich in den nach diesen Verfahren arbeitenden Stärkefabriken eine starke Belästigung durch Fäulnisgase. Das neue Verfahren bewirkt keinerlei tiefe Spaltung des Proteins, sondern nur seine Verflüssigung, so daß keine übelriechenden Gase entstehen. Die Hauptmasse des Proteins, die vor der bakteriellen Behandlung mechanisch abgeschieden wird, wird dadurch, ebensowohl wie Keime und Hülsen, gerettet, während alle diese Werte beim alten Faulverfahren verloren gingen.
• Bekannt ist auch die Behandlung von stärkehaltigem Gut durch Enzyme. So hat man bereits Weizenmehl oder andere zerkleinerte stärkehaltige Stoffe der Einwirkung von Enzymen oder enzymhaltigen Flüssigkeiten ausgesetzt, um eine Lockerung des Zellengewebes und eine schnellere oder bessere Trenrung der Stärke vom Eiweiß herbeizuführen und hierauf die Stärke von der Lösung abgetrennt. Dabei ist es jedoch nicht möglich, eine besonders reine Stärke zu erhalten. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, Rohstärke nach Auswaschen der wasserlöslichen Proteine einer Enzymwirkung auszusetzen. Wegen (les Vorhandenseins der wasserunlöslichen Proteine ist dabei aber ebenfalls kein voller Erfolg möglich, und es ist, wenn Traubenzucker hergestellt wird, hinterher immer noch eine kostspielige Filtration über Knochenkohle nötig Zum Unterschiede von diesem bekannten Verfahren wird nach der Erfindung die 'Stärke erst, soweit es praktisch möglich ist, durch die gewöhnlichen mechanischen Methoden raffiniert und erst dann mit den proteolytisch wirkenden Bakterien behandelt, um die mittels der üblichen mechanischen Methoden nicht entfernbaren Spuren von Protein löslich zu machen. Auf diese Weise erhält man eine chemisch reine Stärke, die in eine klare weiße Zuckerlösung umgewandelt werden kann, welche keine Knochenkohlefiltration erfordert.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCINE: i. Verfahren zur Herstellung einer reinen, von Eiweißstoffen freien Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß Handelsstärke zunächst in üblicher Weise von den Eiweißstoffen und sonstigen Verunreinigungen bis auf einen geringen Rest befreit, alsdann mit Wasser vermischt und der Einwirkung einer Kultur proteolytischer Bakterien unterworfen wird, welche ohne Schädigung der Stärke die restlichen Eiweißstoffe in Lösung bringen, worauf letztere durch Waschen mit Wasser entfernt werden. a. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsgang des Suspendierens der Stärke im Wasser, Bearbeitens derselben mit den proteolytischen Bakterien und Scheidung der Stärke von der Flüssigkeit mehrmals wiederholt wird, bis das gesamte restliche Protein verflüssigt und entfernt ist.