DE3934341C2 - Verfahren zur Kristallisation von Fruktose - Google Patents
Verfahren zur Kristallisation von FruktoseInfo
- Publication number
- DE3934341C2 DE3934341C2 DE3934341A DE3934341A DE3934341C2 DE 3934341 C2 DE3934341 C2 DE 3934341C2 DE 3934341 A DE3934341 A DE 3934341A DE 3934341 A DE3934341 A DE 3934341A DE 3934341 C2 DE3934341 C2 DE 3934341C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fructose
- range
- temperature
- tank
- alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
- C13B30/02—Crystallisation; Crystallising apparatus
- C13B30/021—Crystallisation; Crystallising apparatus using chemicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K11/00—Fructose
Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Kristallisation von Frukto
se gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
In der Vergangenheit ist Fruktose in chargenweise arbeitenden Verfahren
auskristallisiert worden, wie sie z. B. in den amerikanischen Patenten
2 357 838, 3 607 392, 3 704 168, 3 883 365, 4 199 374, 4 710 231,
4 724 006 und der GB-PS 1 117 903 beschrieben werden.
Einem Buch "A Handbook of Sugar Analysis" von C. A. Browne, 1912,
herausgegeben von John Wiley & Sons, beschreibt die Verwendung von
Alkohol im Kristallisationsprozeß (vgl. dort S. 618).
Über verbesserte Kristallisationsverfahren mit verbesserter Kristallausbeute
ist viel gesprochen worden. Jedoch umfassen die meisten chargenweise
arbeitenden Verfahren einen Impfschritt, wobei ein Teil der Ausbeute in
einen früheren Verfahrensschritt zurückgeführt wird, um auf diese Weise
Impfkristalle zum Initiieren des Kristallisationsprozesses bereitzustellen.
Dementsprechend sollte besser über eine Netto-Ausbeute gesprochen wer
den, nachdem das zurückgeführte Impfmaterial von dem Gesamtertrag ab
gezogen ist. Nach einer solchen Subtraktion wird gefunden, daß die Netto-Aus
beute mehr oder weniger durch die physikalischen Eigenschaften des
auszukristallisierenden Materials bestimmt ist. Das Ausgangsmaterial ent
hält einen bestimmten Betrag von potentiellem Kristallmaterial und dieser
Betrag weniger die Systemverluste gibt innerhalb gewisser Grenzen in etwa
die Ausbeute für alle Systeme.
Dementsprechend sind bei der Beurteilung eines Kristallisationssystems die
wichtigen Überlegungen diejenigen wie Kosten, Einfachheit, Umfang und
Art der erforderlichen Ausstattung und dergleichen. Von dieser Betrach
tungsweise aus gesehen ist das beste System wohl ein kontinuierlich arbei
tendes, wo Rohmaterial kontinuierlich an dem einen Ende zugeführt und
das fertige Produkt im wesentlichen kontinuierlich am
anderen Ende abgeführt wird. Dabei sollte bei der Ausbildung des Endpro
dukts ein ziemlich stetiges Fortschreiten des Materials mit einer möglichst
minimalen Rückführrate erreicht werden. Jeder Aufwärmezyklus sollte mit
einem möglichst stetigen und ununterbrochenen Temperaturverlauf mit ei
ner minimalen Wärmezufuhr und Kühlung zum Anheben bzw. Absenken
der Temperatur erfolgen, so daß nicht Energie unnötig verschwendet wird.
Ein kontinuierlicher, gleichmäßiger Produktfluß sollte eingestellt werden,
wobei automatische Steuereinrichtungen enge Toleranzgrenzen einhalten
können, ohne eine allzu häufige Neueinstellung erforderlich zu machen,
wie dies bei den Anfahr- und Abfahrprozessen bei chargenweise arbeiten
den Verfahren der Fall ist.
Dementsprechend soll mit der Erfindung eine neue Vorrichtung und ein
neues Verfahren zur Kristallisation von Fruktose geschaffen werden, wobei
ein kontinuierliches Kristallisationsverfahren erreicht werden soll.
Weiterhin soll das Verfahren einfach und geradlinig verlaufen, wobei eine
Rückführung von Impfkristallen entbehrlich sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren mit den Merkmalen des
kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes, erfindungsgemäßes
Verfahren in Verbindung mit der Zeichnung näher er
läutert. Dabei zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches die Vorrichtung für
ein erstes Fruktose-Kristallisationsverfahren
zeigt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, welches die Vorrichtung für
ein zweites Fruktose-Kristall
zeigt und
Fig. 3 eine Graphik und ein schematisches Diagramm,
wodurch drei gesonderte Verfahren veranschau
licht werden, welche in einer Fabrik zur kon
tinuierlichen Herstellung von Fruktose-Kri
stallen eingesetzt werden können.
Eine rein wäßrige Kristallisation von Fruktose ist
schwer zu erreichen aufgrund der hohen Viskosität,
welche sich während des Abkühlens des Sirups (nach
folgend MAGMA genannt) einstellt. Diese sehr hohe
Viskosität fordert sowohl ein langsames Abkühlen und
macht es auch schwierig, die Magma zu mischen. Ande
rerseits ist die Zahl der Kontakte zwischen den Kri
stallen in dem Sirup durch die hohe Viskosität der
Magma begrenzt, so daß sehr wenig heterogene Keimbil
dung auftritt. Darüber hinaus besteht eine relativ
breite Übersättigungszone, in welcher keine primäre
Keimbildung auftritt.
Diese ungünstigen Viskositätsfaktoren können kompen
siert werden durch den kontinuierlichen Betrieb einer
Vakuum-Kristallisationseinrichtung bei hoher Tempe
ratur. Unter diesen Bedingungen, d. h. bei kontinuier
lichem Betrieb bei hoher Temperatur, wird die Viskosi
tät der Magma nicht so hoch, als daß nicht eine
Vakuum-Saugrohr-Kristallisationseinrichtung verwendet
werden könnte. Demzufolge wird sich nur ein kleiner
Prozentsatz heterogener Keimbildung einstellen, wo
durch ein kommerziell geeigneter Bereich von Kristall
größen entsteht.
Unglücklicherweise wird die Temperatur der Magma für
diese Art von Vakuum-Kristallisationseinrichtung zu
hoch, wenn die Gesamtmenge der Trockensubstanz zunimmt
oder die Temperatur abnimmt.
Gemäß der Erfindung kann Magma mit geringer Viskosität
erhalten werden, indem eine teilweise auskristalli
sierte Magma mit Alkohol gemischt wird. Diese Niedrig
viskose Magma weist ausreichend Kristalloberfläche
auf, um ein kontinuierliches Wachstum der Kristalle zu
ermöglichen, ohne daß der Zusatz von Impfkristallen
erforderlich wäre. Als Ergebnis kann ein fließfähiges
kristallisiertes Produkt erhalten werden, in dem Al
kohol mit einem wäßrigen Speisestrom von Magma, d. h.
dickflüssigem Fruktose-Sirup gemischt wird. Erfin
dungsgemäß ist wieder ein Precipitat noch ein Schlamm
vorgesehen. Dieses Ergebnis ist gegenüberzustellen dem
im amerikanischen Patent 4 724 006 beschriebenen Ver
fahren, wo beschrieben wird, daß das Mischen von Magma
und Alkohol ein sehr kritischer Schritt sei, welcher
das Zuführen des Alkohols bei erhöhter Temperatur von
50°C bis 80°C erforderlich macht, um die Ausbildung
von Precipitaten und Schlämmen zu vermeiden.
Darüber hinaus kann gemäß der Erfindung der Alkohol zu
der Magma bei im wesentlichen mäßigen Temperaturen,
sowohl kalten als auch heißen, zugegeben werden. Das
entstehende erfindungsgemäße Gemisch kann über eine
relativ kurze Zeit abgekühlt werden, um Kristalline
Fruktose mit einer ausgezeichneten Ausbeute zu erzeu
gen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kristallisation von
wäßriger Magma in einer kontinuierlichen Vakuum-Kri
stallisationseinrichtung erfordert einen Speisestrom
mit einem Sirupgehalt von 85 bis 95%, vorzugsweise 87
bis 93% bezogen auf das Gewicht der Trockenbestand
teile pro Gesamtgewicht (w/w). Der Fruktoseanteil der
trockenen Festkörperbestandteile sollte zwischen etwa
85 und 100% Fruktose und vorzugsweise zwischen 93 und
98% liegen. Die verbleibenden trocknen Festbestand
teile sollten im wesentlichen andere Zucker sein. Der
zugeführte Speisestrom weist einen Temperaturbereich
von 53°C bis 74°C auf.
Der zugeführte Speisestrom kann einen Ausgangs-pH-Wert
aufweisen, der durch die physikalischen Eigenschaften
und die Vorgeschichte der Fruktose bestimmt ist. Ge
nauer gesagt liegt das Problem des pH-Wertes bei der
Fruktose-Kristallisation im wesentlichen in der Dauer
der Verweilzeit. Wenn eine hinreichend lange Zeit zur
Verfügung steht, wird der pH-Wert von nahezu jedem
Fruktose-Sirup sich eigenschaftsbedingt auf einen
Gleichgewichtswert von 4,0 bis 5,0 einstellen. Aller
dings braucht man um die Einstellung des pH-Wertes
praktisch nicht besorgt zu sein, wenn die Fruktoselö
sung direkt in in den Evaporator bzw. Verdampfer ohne
vorherige Lagerzeit geht. Dementsprechend kann inner
halb gewisser Grenzen jeder natürlich vorkommende
pH-Wert verwendet werden, wobei der sich natürlich
einstellende Bereich von etwa 4 bis 4,5 bevorzugt ist.
Die Temperatur der Vakuum-Kristallisationseinrichtung
wird zwischen 43°C und 53°C, vorzugsweise zwischen
45°C und 49°C eingestellt. Innerhalb der Kristalli
sationseinrichtung wird ein Gleichgewicht hinsichtlich
Temperatur, Trockensubstanz, Vakuum und Speiserate
aufrecht erhalten, um einen kontinuierlichen Ausfluß
des Produkts zu gewährleisten, wobei etwa 5 bis 40%,
vorzugsweise zwischen 15 und 25% der Fruktose kri
stallisiert ist.
Nach der Vakuum-Kristallisationseinrichtung wird der
abgeführte Produktstrom mit Alkohol gemischt und einer
Chargenkristallisationseinrichtung mit einer Tempera
tur zwischen 41°C und 51°C, vorzugsweise zwischen
43°C und 45°C zugeführt. Die Charge wird in der
Chargenkristallisationseinrichtung oder in einer Reihe
von Chargenkristallisationseinrichtungen vorzugsweise
linear auf niedrige Temperaturen abgekühlt. Die End
temperatur am Ausgang der Chargenkristallisationsein
richtungen kann zwischen etwa 25°C und 33°C, vorzugs
weise zwischen 27°C und 31°C liegen. Die Abkühlung
sollte innerhalb eines Zeitraumes in der Größenordnung
von 10 bis 24 h erfolgen.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt einen Einlaß
10 für einen kontinuierlichen Speisestrom, einen Al
koholeinlaß 12, eine Vakuum-Verdampfungseinrichtung
14, eine Mischeinrichtung 16, eine Schalteinrichtung
18 und eine geeignete Anzahl von Zwischenlagertanks 20
bis 24. Der Auslaß des Systems erfolgt aus den Zwi
schenlagertanks 20 bis 24 und ist mit 26 bezeichnet.
Darüber hinaus können nicht dargestellte Zwischen
behälter bzw. Beruhigungsbehälter vorgesehen sein, wo
dies zur Herbeiführung einer Strömungsglättung des
kristallisierten Stromes erforderlich ist.
Als Impfkristallisationseinrichtung 14 kann jede ge
eignete Einrichtung verwendet werden, wie beispiels
weise eine Vakuum-Saugrohr-Kristallisationseinrich
tung. Die Impf-Kristallisationseinrichtung ist eine
solche Vakuum-Saugrohreinrichtung, welche eine interne
Zirkulation der Flüssigkeit nach oben durch die Mitte
des Rohres ermöglicht. An der Flüssigkeitsoberfläche
tritt das Verdampfen auf. Die Höhe der Flüssigkeit in
dem Gefäß beträgt etwa das 1,5fache des Durchmessers.
Oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit ist hinrei
chend Platz vorgesehen, um eine Trennung und einen
Dampfabzug zu ermöglichen. Das Saugrohr weist einen
Durchmesser von etwa 50% des Kesseldurchmessers auf.
Die Temperatur wird über das angelegte Vakuum gesteu
ert. Der Dampf wird kondensiert und kann, falls es
wünschenswert erscheint, in den Kessel zurückgeführt
werden.
Eine derartige Verdampfungseinrichtung wird z. B. von
der Firma Swenson Process Equipment Incorporated,
Harvey, Illinois, hergestellt. Diese Verdampfungsein
richtung arbeitet mit einem inneren Temperaturbereich
von etwa 43°C bis 53°C, vorzugsweise in einem Bereich
zwischen 45°C bis 49°C. Beim Eintritt in die Ver
dampfungseinrichtung sollte der Fruktose-Speisestrom
einer nahezu augenblicklichen Temperaturreduktion von
8°C bis 16°C unterworfen werden, um auf diese Weise
eine im wesentlichen augenblickliche Kristallisation
eines Teils der Lösung zu erreichen. Durch Aufrecht
erhaltung eines geeigneten Gleichgewichtes von Tempe
ratur, Trockensubstanz, Vakuum und kontinuierlicher
Speiserate kristallisiert etwa 5 bis 40% der Fruk
tose. Der bevorzugte Kristallisationsbereich in der
Verdampfungseinrichtung liegt bei 15 bis 25% der ge
samten Fruktose. Der austretende Produktstrom aus der
Verdampfungseinrichtung sollte hinreichend Wasser ent
halten, so daß er fließfähig ist und gepumpt werden
kann. Erforderlichenfalls wird Wasser zugesetzt.
Das die Kristallisationseinrichtung 14 verlassende und
in die Mischeinrichtung 16 eintretende Produkt wird
mit Alkohol gemischt, welcher direkt in die Magma mit
oder ohne gesteuerte Mischung eingebracht werden kann.
Als Alkohol kann jeder beliebige Alkohol mit Lebens
mittelqualität verwendet werden, vorzugsweise wird
aber Ethanol verwendet. Das Verhältnis von Alkohol zu
Magma sollte im Bereich von etwa 3 : 1 bis etwa 1 : 3
Teile Alkohol liegen, wobei ein Verhältnis von 1 : 1
bevorzugt ist. Die Mischung des Produkts mit dem Alko
hol findet in einem Temperaturbereich von etwa 41°C
bis 51°C statt, vorzugsweise bei etwa 43°C bis 45°C.
Es kann wünschenswert sein, den Alkohol vorzukühlen,
um eine Mischung in diesem Temperaturbereich herbei
zuführen.
Anschließend wird das Alkohol-Fruktose-Gemisch durch
eine Schalteinrichtung 18 zu Kühl- und Zwischenspei
chern 20, 22 und 24 (vgl. Fig. 1) geführt. Die Schalt
einrichtung ist so ausgestaltet, daß ein Tank befüllt
wird, während sich ein zweiter Tank im Zwischenspei
cherzustand befindet und ein dritter Tank geleert
wird, so daß ein im wesentlichen kontinuierlicher und
ununterbrochener Produktstrom in die Tanks hinein und
aus diesen heraus erreicht wird. In den Tanks 20, 22,
24 erfolgt die Kühlung im wesentlichen linear bei
einer End-Ausflußtemperatur bei 26 im Bereich von 25°C
bis 33°C, vorzugsweise bei 27°C bis 31°C. Die gesamte
Kühlzeit des durch die Tanks 20 bis 24 bewegten Pro
dukts liegt in der Größenordnung von 20 bis 24 h.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform liegen
die verschiedenen Temperaturen und Zwischenlagerzeiten
etwa wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Jedoch
unterscheidet sich dieses System dadurch, daß die
Kühltanks 20a bis 24a kaskadenförmig zusammengeschal
tet sind, so daß sich das Produkt von Tank zu Tank in
einem im wesentlichen kontinuierlichen Strom bewegt,
wobei etwa ein Drittel der gesamten linearen Tempera
turänderung in jeweils einem Tank eintritt. Die Tempe
ratur des Produktstromes, der in die Tanks eintritt,
beträgt etwa 45°C bis 47°C bei dem Tank 20a, 37°C bis
41°C bei dem Tank 22a und 29°C bis 33°C bei dem Tank
24a. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 geht der Pro
duktstrom direkt von der Mischeinrichtung 16a zu dem
Kühltank 20a, ohne daß eine Schalteinrichtung 18 wie
gemäß Fig. 1 erforderlich wäre.
Bei dem erfindungsgemäßen System und Verfahren besteht
keine Notwendigkeit eines eingangsseitigen Impfens des
ursprünglich zugeführten Stroms. Der effektive Ertrag
hängt von der Endtemperatur, von den Lagerkosten für
die Zwischenlagerung bei längeren Kühlzeiten und der
Pumpfähigkeit des Materials im Vergleich zu anderen
Formen der Materialhandhabung ab. Dementsprechend kön
nen höhere Ausbeuten erzielt werden, wobei dann jedoch
die Kosten einen wünschenswerten Rahmen überschreiten
können. Darüber hinaus ist es im Rahmen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens möglich, die Ausbeute auf un
terschiedliche Niveaus einzustellen, da die auf die
einzelnen Parametern entfallenden Kostenanteile sich
ändern können.
Bei dem erfindungsgemäßen System wird kein Versuch ge
macht, die Kristallgröße zu steuern, da es einen be
achtlichen Markt und einen Bedarf für Kristalle aller
Größen gibt, welche durch das System erzeugt werden.
Es hat sich allerdings als wünschenswert erwiesen, die
Kristalle größenmäßig zu sortieren, da bestimmte Ab
nehmer üblicherweise spezifische Größen für ihre spe
ziellen Anwendungszwecke wünschen. Dabei wurde gefun
den, daß mit dem erfindungsgemäßen System etwa 40%
der Kristalle nicht durch ein 40-Maschennetz fielen.
37% fielen nicht durch ein 80-Maschennetz und 20%
fielen durch ein 80-Maschennetz.
In diesem ersten Ausführungsbeispiel wurden 800 g Mag
ma aus einer im Produktionsmaßstab ausgelegten, kon
tinuierlich arbeitenden Vakuum-Saugrohr-Kristallisa
tionseinrichtung erhalten, welche bei 48°C mit einem
Vakuum von 29.2 Inches Gauge (etwa 54 Torr) arbeitet.
Während des Sammelzeitraumes wies die Magma im Schnitt
90,6 Gewichtsprozent trockene Stoffe auf, wobei 95,3%
Fruktose, 21,4% kristallisierte Fruktose waren. Zu
dieser Magma wurden 800 g 95%iges Ethanol bei 45°C
gegeben. Das sich daraus ergebende Gemisch wurde in
eine Kristallisationseinrichtung bei 41°C eingebracht.
Während eines Zeitraumes von 16 h wurde die Temperatur
linear auf 31°C abgesenkt. Das sich ergebende Produkt
wurde durch Abfiltern gesammelt und getrocknet. Die
Ausbeute betrug 491 g, wobei 71% der Fruktose kri
stallisiert war.
Fruktose wurde wie in Ausführungsbeispiel 1 kristalli
siert, und zwar bei den folgenden Bedingungen und Er
gebnissen:
800 g Ethanol mit einer Temperatur von 16°C wurden zu
800 g Endprodukt der Vakuum-Kristallisationseinrich
tung (89, 5% trockene Festkörper, 97 Gewichtsprozent
Fruktose, 17,35% kristallisiert, Temperatur 41°C)
zugegeben und gemischt. Die Temperatur nach dem Mi
schen betrug 27°C. Das Gemisch wurde bei 31°C gerührt.
Das Produkt kristallisierte aus, ohne Schlamm oder
Precipitat zu produzieren.
Die ungefähre Lösbarkeit von Fruktose in Ethanol-Was
ser-Lösungen wurde bestimmt, um die Ausbeute an Fruk
tose herauszufinden, wenn unterschiedliche Mengen von
Alkohol und Fruktose-Sirup benutzt wurden. Verschie
dene gesättigte Lösungen von Fruktose wurden bei 31°C
hergestellt. Ihre Zusammensetzung wurde durch Hochlei
stungs-Flüssigkeits-Chromatographie ermittelt.
Gewichtsprozent Ethanol | |
Gramm Fruktose/100 Gramm Ethanol-Wasser-Gemisch | |
50 | |
180 | |
60 | 137.5 |
70 | 91 |
80 | 59 |
90 | 15.43 |
Fig. 3 zeigt grafisch und schematisch drei verschiede
ne Verfahren, welche im Fabrikationsmaßstab zur Her
stellung von Fruktose benutzt werden können. In jedem
dieser drei Beispiele weist der zugeführte Speisestrom
etwa 90% trockene Festkörper und 10% Wasser bei un
gefähr 57°C auf. Die trockenen Feststoffe sind zu et
wa 95% Fruktose und zu etwa 5% andere Zucker. Der
Speisestrom bzw. die Magma wird in eine Vakuum-Kri
stallisationseinrichtung bei etwa 48°C eingebracht.
Bei einem ersten Verfahren wie bei 50 dargestellt wird
der Strom bzw. die Magma aus der Kristallisationsein
richtung mit 95% Ethanol vermischt und in einen er
sten Zwischenlagertank 52 gebracht. Die Temperatur
fällt dann von ungefähr 41°C auf etwa 27°C. Wenn der
Tank 52 voll ist, wird der Magma-Strom in den Tank 54
geleitet. Wenn dieser wiederum voll ist, wird der
Strom in den Tank 56 geleitet. Während der Tank 56
voll gefüllt wird, wird der Tank 52 geleert. Dement
sprechend entsteht ein kontinuierlicher, stetiger Aus
gangsproduktstrom. In jedem Zwischenlagertank kühlt
das Produkt von etwa 45°C auf 27°C ab. Bei einem zwei
ten, bei 60 dargestellten Verfahren wird Ethanol dem
Magma-Strom außerhalb der Kristallisationseinrichtung
zugesetzt, bevor die Magma die Tanks 62, 64, 66 er
reicht, welche kaskadenartig hintereinander geschaltet
sind. Die Mischung kühlt im Tank 62 auf 41°C, im Tank
64 auf 37°C und im Tank 66 auf 27°C ab.
In dem bei 70 dargestellten Verfahren sind die drei
Tanks 72, 74, 76 hintereinander geschaltet, und die
Temperaturen sind die gleichen wie in dem Verfahren
gemäß 60. Allerdings wird bei dem bei 70 dargestellten
Verfahren das Ethanol etwa mit einem Drittel Volumen
prozent den einzelnen Tanks 72, 74, 76 zugeführt. Da
das Ethanol zu den drei Tanks bei Temperaturen von
41°C, 37°C und 27°C zugeführt wird, sollte dies ener
getisch die Verfahrensweise mit dem günstigsten Wir
kungsgrad sein, weil weniger Wärme erforderlich ist,
das Ethanol auf die Temperaturen in dem zweiten und
dritten Tank zu bringen.
Claims (13)
1. Verfahren zur Kristallisation von Fruktose, wobei ein Fruktosesirup mit
einem Trockenmassegehalt von 85 bis 95 Gewichts-% mit Alkohol im Ver
hältnis 3 : 1 bis 1 : 3 gemischt und daraus die Fruktose auskristallisiert wird,
gekennzeichnet durch
- (a) das Zuführen eines wäßrigen Fruktose-Speisestromes bei einer Tempe ratur in der Größenordnung von 53°C bis 74°C;
- (b) das Einleiten des Speisestromes in eine Verdampfungseinrichtung mit einer Innentemperatur im Bereich von 43°C bis 53°C;
- (c) das Fortsetzen der Verdampfung in der Verdampfungseinrichtung bis zur Erzielung eines Kristallisationsgrades von 5 bis 40% bezogen auf den gesamten Einsatz an trockener, fester Fruktose in dem Speisestrom;
- (d) das Weiterleiten des teilweise kristallisierten Magma-Gehaltes der Ver dampfungseinrichtung in eine Mischeinrichtung und Hinzufügen des Alkohols in der Mischeinrichtung zu dem teilweise kristallisierten Fruktose-Speisestrom;
- (e) das Weiterleiten des Gemisches aus der Mischeinrichtung zu wenig stens einem Zwischenlagertank;
- (f) das Abkühlen der Mischung in dem Zwischenlagertank über eine Zeit dauer von 10 bis 24 h auf eine Endtemperatur im Bereich von 25°C bis 33°C; und
- (g) das Abziehen und Trocknen des Inhalts des Zwischenlagertanks.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Temperaturbereich von Schritt
(b) im Bereich von 45°C bis 53°C liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kristallisation in dem Schritt (c)
in der Größenordnung von 15 bis 25 Gewichts-% des gesamten trocknen
Festkörpereinsatzes liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis in Schritt (d) von Al
kohol zu teilweise kristallisierter Fruktosemagma 1 : 1 beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Endtemperatur in Schritt (f) in
dem Bereich von 27°C bis 31°C liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Temperaturbereich von Schritt
(b) im Bereich von 45°C bis 53°C, und die Kristallisation gemäß Schritt
(c) in der Größenordnung von 15 bis 20 Gewichts-% des gesamten
Trockenmasseeinsatzes liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Temperaturbereich von Schritt
(a) im Bereich von etwa 53°C, die Kristallisation von Schritt (c) in der
Größenanordnung von 15 bis 20 Gewichts-% des gesamten Feststoffeinsat
zes, das Verhältnis in Schritt (d) von Alkohol zu teilweise kristallisiertem
Fruktosemagma 1 : 1 und die Endtemperatur in Schritt (f) im Bereich von
27°C bis 31°C liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens drei Zwischenlagertanks
in Schritt (e) und Einrichtungen zum kontinuierlichen Befüllen wenigstens
eines Tanks, Ausleeren wenigstens eines Tanks und Zwischenlagern der
Mischung in einem dritten Tank vorgesehen sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Einrichtungen zum Umschalten des
Auslaßstromes von Schritt (e) zwischen den wenigstens drei Zwischenla
gertanks derart vorgesehen sind, daß die Mischung in einem der Zwi
schenlagertanks während der gesamten Kühlzeit nach Schritt (f) verbleibt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens drei hintereinander ge
schaltete Zwischenlagertanks derart vorgesehen sind, daß das Gemisch in
einen der Zwischenlagertanks und dann durch einen zweiten Tank und
dann wiederum in einen dritten Tank fließt, so daß das Gemisch in jedem
Zwischenlagertank etwa für ein Drittel der gesamten Abkühlzeit gemäß
Schritt (f) verbleibt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Alkohol Ethanol ist.
12. Verfahren zur Kristallisierung von Fruktose nach Anspruch 1,
umfassend
- (a) das Zuführen eines wäßrigen Speisestromes aus Fruktose zu einer Va kuum-Saugrohr-Kristallisationseinrichtung, welche bei einer Tempe ratur von etwa 48°C und bei einem Vakuum von etwa 54 Torr arbeitet, wobei der Speisestrom im Schnitt einen trocknen Festkörperanteil von 90,6 Gewichts-% aufweist, wovon im wesentlichen 95,3 Fruktose sind;
- (b) das Weiterleiten der Fruktose aus der Kristallisationseinrichtung und das Zusetzen von Alkohol zu dem teilweise kristallisierten Speisestrom von Schritt (a), wenn etwa 21,4% der Fruktose kristallisiert sind, wo bei der Alkohol eine Temperatur von etwa 45°C aufweist und in glei chen Gewichtsteilen zu dem teilweise kristallisierten Speisestrom zuge setzt wird;
- (c) das Abkühlenlassen des entstehenden Gemisches aus Alkohol und teil weise kristallisiertem Speisestrom linear über einen Zeitraum von 16 h etwa 31°C; und
- (d) das Sammeln, Filtern und Trocknen des Gemisches nach Abschluß von Schritt (c).
13. Verfahren nach Anspruch 12, umfassend zusätzlich das Sortieren der
Kristalle nach der Größe nach dem Trocknungsschritt (d).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/283,188 US4895601A (en) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Aqueous-alcohol fructose crystallization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3934341A1 DE3934341A1 (de) | 1990-06-13 |
DE3934341C2 true DE3934341C2 (de) | 1997-11-27 |
Family
ID=23084920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3934341A Expired - Fee Related DE3934341C2 (de) | 1988-12-12 | 1989-10-14 | Verfahren zur Kristallisation von Fruktose |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4895601A (de) |
JP (1) | JP3125037B2 (de) |
KR (1) | KR0138999B1 (de) |
AU (1) | AU628405B2 (de) |
BE (1) | BE1002717A5 (de) |
CA (1) | CA1326666C (de) |
DE (1) | DE3934341C2 (de) |
FI (1) | FI93970C (de) |
FR (1) | FR2640282B1 (de) |
GB (1) | GB2225783B (de) |
IT (1) | IT1237789B (de) |
MX (1) | MX165551B (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5039346A (en) * | 1988-03-25 | 1991-08-13 | A. E. Staley Manufacturing Company | Fructose syrups and sweetened beverages |
US5004507A (en) * | 1988-12-12 | 1991-04-02 | Archer Daniels Midland Company | Aqueous-alcohol fructose crystallization |
US5518551A (en) * | 1993-09-10 | 1996-05-21 | Fuisz Technologies Ltd. | Spheroidal crystal sugar and method of making |
FI952065A0 (fi) * | 1995-03-01 | 1995-04-28 | Xyrofin Oy | Foerfarande foer tillvaratagande av en kristalliserbar organisk foerening |
FI97625C (fi) * | 1995-03-01 | 1997-01-27 | Xyrofin Oy | Menetelmä ksyloosin kiteyttämiseksi vesiliuoksista |
KR100327400B1 (ko) * | 1998-04-07 | 2002-05-09 | 구자홍 | 음극선관용편향요크 |
JP6189334B2 (ja) | 2012-02-07 | 2017-08-30 | アニッキ ゲーエムベーハーAnnikki Gmbh | グルコースからのフラン誘導体の製造方法。 |
WO2014154676A1 (de) | 2013-03-27 | 2014-10-02 | Annikki Gmbh | Verfahren zur isomerisierung von glucose |
US11254959B2 (en) | 2016-05-23 | 2022-02-22 | Annikki Gmbh | Process for the conversion of sugars |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3513023A (en) * | 1966-04-29 | 1970-05-19 | Boehringer Mannheim Gmbh | Process for the production of crystalline fructose |
DE2015591C3 (de) * | 1970-04-01 | 1978-04-06 | Maizena Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur Kristallisation von Fructose |
US3883365A (en) * | 1972-01-04 | 1975-05-13 | Suomen Sokeri Oy | PH adjustment in fructose crystallization for increased yield |
JPS5239901B2 (de) * | 1973-02-12 | 1977-10-07 | ||
US4199374A (en) * | 1978-12-22 | 1980-04-22 | Chimicasa Gmbh | Process of preparing crystalline fructose from high fructose corn syrup |
US4199373A (en) * | 1979-04-13 | 1980-04-22 | Chimicasa Gmbh | Process for the manufacture of crystalline fructose |
GR79494B (de) * | 1983-01-07 | 1984-10-30 | Tate & Lyle Ltd | |
JPS60118200A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | 加藤化学株式会社 | 無水結晶果糖の連続結晶化方法及び装置 |
DE3564132D1 (en) * | 1984-03-09 | 1988-09-08 | Staley Mfg Co A E | Crystalline fructose preparation |
US4724006A (en) * | 1984-03-09 | 1988-02-09 | A. E. Staley Manufacturing Company | Production of crystalline fructose |
GB8506482D0 (en) * | 1985-03-13 | 1985-04-17 | Tate & Lyle Plc | Sugar process |
-
1988
- 1988-12-12 US US07/283,188 patent/US4895601A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-27 CA CA000613446A patent/CA1326666C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-14 DE DE3934341A patent/DE3934341C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-20 AU AU43577/89A patent/AU628405B2/en not_active Ceased
- 1989-11-28 FR FR898915947A patent/FR2640282B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-29 MX MX018531A patent/MX165551B/es unknown
- 1989-11-29 BE BE8901277A patent/BE1002717A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1989-11-30 GB GB8927137A patent/GB2225783B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-06 IT IT02262489A patent/IT1237789B/it active IP Right Grant
- 1989-12-07 FI FI895842A patent/FI93970C/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-12-12 JP JP01320727A patent/JP3125037B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-12 KR KR1019890018358A patent/KR0138999B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02249500A (ja) | 1990-10-05 |
AU4357789A (en) | 1990-06-14 |
KR0138999B1 (ko) | 1998-04-30 |
FI895842A0 (fi) | 1989-12-07 |
MX165551B (es) | 1992-11-19 |
FI93970C (fi) | 1995-06-26 |
KR900009113A (ko) | 1990-07-02 |
GB2225783A (en) | 1990-06-13 |
BE1002717A5 (fr) | 1991-05-14 |
FR2640282A1 (fr) | 1990-06-15 |
DE3934341A1 (de) | 1990-06-13 |
GB2225783B (en) | 1992-11-18 |
JP3125037B2 (ja) | 2001-01-15 |
CA1326666C (en) | 1994-02-01 |
AU628405B2 (en) | 1992-09-17 |
FI93970B (fi) | 1995-03-15 |
FR2640282B1 (fr) | 1992-07-10 |
GB8927137D0 (en) | 1990-01-31 |
IT1237789B (it) | 1993-06-17 |
IT8922624A0 (it) | 1989-12-06 |
US4895601A (en) | 1990-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008029050A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Kristallisats mit konstanter Korngrößenverteilung | |
DE1768133A1 (de) | Kristallines Mannitol und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE3934341C2 (de) | Verfahren zur Kristallisation von Fruktose | |
DE2333513A1 (de) | Verfahren zur bildung von kristallinischen mischungen aus fruktose und glukose | |
EP0065775B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Verdampfungskristallisation | |
EP0085791B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Stofftrennung eines flüssigen Gemisches durch fraktionierte Kristallisation | |
DE2724423C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Entsäuern von Most oder Wein | |
CH373054A (de) | Verfahren zur optischen Trennung racemischer Gemische der Glutaminsäure, Glutaminsäurehydrohalogenide oder Glutamate | |
DE2061111C2 (de) | Kontinuierliches Verfahren zum Kristallisieren von Lösungsmittel aus einer Lösung | |
DE390933C (de) | Verfahren zur Bildung von grobkoernigen Ausscheidungen aus Loesungen | |
DE3827455C2 (de) | ||
DE2209243A1 (de) | Verfahren zum Kristallisieren von Fruktose | |
DE3412752A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erzielen eines groessenwachstums von kristallen, insbesondere zuckerkristallen, in fuellstoffmassen mittlerer und hoher reinheit | |
DE3743015C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Kristallisation von Füllstoffmassen mittlerer und niedriger Reinheit bei der Zuckerraffinierung | |
DE2037656B2 (de) | Verfahren zum Trennen von Fruktose und Glukose einer Invertzuckerlösung | |
EP0370365B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Zuckerkristallisation | |
DE3308275C2 (de) | ||
DE3819789C2 (de) | Kühlungs-Kristallisationsverfahren zur Herstellung von Zucker | |
DE69909048T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Raffinosekristallen | |
DE60023232T2 (de) | Kristallisierung von Alpha-L-Aspartyl-L-Phenylalaninmethylester aus übersättigten Lösungen | |
DE3111320C2 (de) | Verfahren zur Kristallisation von Fetten | |
DE2219340C3 (de) | Verfahren zur getrennten Gewinnung von verschiedenen Kristallisaten mit stark unterschiedlichen Löslichkeits-Temperatur-Koeffizienten aus gemeinsamen, Krustenbildner enthaltenden Lösungen | |
DE665527C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kristallisieren von Zuckerloesungen in kontinuierlichem Betrieb | |
WO1988005766A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING p-XYLOL WITH A PURITY OF AT LEAST 99.5 % | |
DE1667719A1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Kristallisieren von Natriummonosulfid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |