DE838730C

DE838730C - Process for the production of starch breakdown products

Info

Publication number: DE838730C
Application number: DEG2784A
Authority: DE
Inventors: Rolf Auerbach
Original assignee: MARGARETE GOERBIG GEB HILDEBRA
Current assignee: MARGARETE GOERBIG GEB HILDEBRA
Priority date: 1950-06-30
Filing date: 1950-06-30
Publication date: 1952-05-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten Es ist bekannt, insbesondere Dextrine und andere Stärkeabbauprodukte mit hohem Dextringehalt in der Weise auf trockenem Wege herzustellen, daß man reine Stärkemehle mit verfünnter Säure, z. B.Process for the production of starch degradation products It is known, especially dextrins and other starch breakdown products with a high dextrin content in the way to produce in a dry way that you can pure starch with five Acid, e.g. B.

Salzsäure, anfeuchtet und sie in direkter Erhitzung, z. B. in dampfbeheizten Pfannen, röstet, wobei die Stärke vorwiegend zu Dextrin, darüber hinaus aber auch zu anderen, niedriger molekularen Zuckerarten abgebaut wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es sehr schwierig ist, die dauer und das Ausmaß der Erhitzung richtig zu bemessen; dies ist um so bedeutsamer, als das Verhältnis der Dextrine zu dem obenerwähnten anderen Zuckerarten außer durch die Menge und die Konzentration der Säure, vor allem durch den Grad und die Dauer der Erhitzung bestimmt wird. Außerdem bilden sich insbesondere bei einem Eiweißgehalt von mehr als 0,1 % Himinstoffe, die die technische Verwendbarkeit der Abbauprodukter erheblich beeinträchtigen.Hydrochloric acid, moistened and they in direct heating, z. B. in steam-heated Pans, toasting, with the starch mainly to dextrin, but also beyond that is broken down into other, lower molecular sugar types. This procedure has the disadvantage that it is very difficult to determine the duration and extent of the heating correctly sized; this is all the more important as the ratio of the dextrins to the other types of sugar mentioned above except for the amount and concentration the acidity, mainly determined by the degree and duration of the heating. aside from that particularly with a protein content of more than 0.1%, urine substances are formed, which significantly impair the technical usability of the degradation products.

Man ist daher dazu übergegangen, das Stärkemehl vor der Röstung so lange bei Temperatur unter 100° C zu trocknen, bis sich sein Wassergehalt auf etwa 3 % verringert hat; man mußte dann aber nach der Röstung so viel Wasser wieder zusetzen, daß der handelsübliche Wassergehalt von etwa 12 % wiederhergestellt wurde.They have therefore switched to using the cornstarch in this way before roasting Long to dry at temperature below 100 ° C until its water content is about 3% decreased; but then you had to add so much water again after roasting, that the commercial water content of about 12% has been restored.

Das beschriebene Verfahren erfordert, wie ersichtlich, viel Zeit und einen erheblichen Aufwand an technischer Apparatur und Dampf. Man hat deshalb vorgeschlagen, die Erhitzung der Stärke ohne vorherige Trocknung auf beschleunigtem Wege mittels Hochfrequenzbehandlung durchzu- fiihren, wobei die Zugabe von Säure und die im Gut erzielte Temperatur von 100 bis 2000 C sich nach dem gewünschten Abbaugrad der Stärke richtet. Dieses Verfahren führt zwar zu einer gewissen Vereinfachung und Zeitersparnis, es hat jedoch den Nachteil, daß die sich bildenden Wasserdämpfe die Hochfrequenzbehandlung erheblich stören, und zwar durch IFunkendurchschlag im Hochfrequenzfeld. Jeder Funkendurchschlag hinterläßt eine Brandstelle, wodurch die erzeugten Dextrine unverwendbar werden. Außerdem ist die Apparatur zur Erzeugung eines Hochfrequenzfeldes sehr kompliziert und dieses Verfahren ganz allgemein recht kostspielig. As can be seen, the method described requires a lot of time and a considerable amount of technical equipment and steam. That's why you have suggested heating the starch without prior drying on accelerated Paths to be carried out by means of high-frequency treatment lead, where the Addition of acid and the temperature of 100 to 2000 C achieved in the goods the desired degree of starch degradation. This procedure leads to a certain simplification and time savings, but it has the disadvantage that the forming water vapors significantly interfere with the high-frequency treatment, namely by Spark breakdown in the high frequency field. Every spark breakdown leaves one behind Burn, which makes the dextrins produced unusable. Besides, the Apparatus for generating a high frequency field and this method are very complicated generally quite expensive.

Bei der Herstellung eines anderen Stärkeabbauproduktes, nämlich des Sago, hat man bisher die aus einer wässerigen Anteigung von Stärkemehl geformten Kügelchen mit einem Wassergehalt von 35 bis 45 0/o in geschlossenen Trommeln einer allmählichen Erhitzung bis auf die Verkleisterungstemperatur, also etwa 70 bis 800 C, während der Dauer von 10 bis 20 Minuten ausgesetzt. Um hierbei eine wesentliche Wasserverdampfung zu verhindern, hat man diese durch Bildung einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre in der Trommel zu unterdrücken versucht, damit jedoch ein sehr unr wirtschaftliches Mittel angewandt. Außerdem bildet sich bei dieser Behandlung des Stärketeiges im Innern der Rügelchen Quellstärke, die von einem die Außenhaut der Kügelchen bildenden Dextrinmantel umgeben ist. Bei diesem sog. Glasieren des Sagos muß man die Kügelchen in ständiger Bewegung halten, um ihr gegenseitiges Verkleben zu vermeiden. Nach dem Glasieren trocknet man den Sago so lange, bis man seinen Wassergehalt auf etwa 15 bis 170/0 verringert hat. In the production of another starch degradation product, namely the Sago, so far has been made from a watery paste of starch flour Spheres with a water content of 35 to 45% in closed drums Gradual heating up to the gelatinization temperature, i.e. about 70 to 800 C, exposed for a period of 10 to 20 minutes. To do this an essential To prevent water evaporation, one has this by forming a water vapor saturated Attempts to suppress the atmosphere in the drum, but a very uneconomical one Means applied. In addition, during this treatment, the starch dough forms in the Inside the pellets swelling starch that forms the outer skin of the pellets Dextrin jacket is surrounded. In this so-called glazing of the sago, you have to use the globules keep them in constant motion to avoid sticking together. To before glazing you dry the sago until you get its water content to about 15 to 170/0.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile der bisherigen Verfahren zur Herstellung von Stärkeabbauprodukten zu vermeiden und schlägt zu dem Zweck grundsätzlich vor, eine beschleunigte Erhitzung der Ausgangsstoffe Ibis zur Abbautemperatur mittels Infrarotbestrahlung so schnell durchzuführen, daß nur unwesentliche Wasserverluste durch Verdampfung eintreten. Diese Maßnahme nach der Erfindung stellt nicht nur im Gegensatz zu der bisherigen Behandlungsweise ein betriebswirtschaftlich sehr günstiges Verfahren zur Einstellung des jeweils gewünschten Wassergehaltes überhaupt dar, sondern sie hat auch den weiteren Vorzug der einfachen und zuverlässigen Regelbarkeit bei der Herstellung der Stärkeabbauprodukte; sie vermeidet außerdem die obenerwähnten, bei der Hochfrequenzbehandlung unumgängliche Entstehung von Brandstellen und läßt sich auch bei der Verarbeitung von Sago mit Erfolg anwenden, da hier die Erhitzung im Gegensatz zur Hochfrequenzbehandlung von außen nach innen erfolgt. The invention aims to overcome these disadvantages of the previous methods to avoid the production of starch degradation products and basically proposes to the purpose before, an accelerated heating of the starting materials ibis to the decomposition temperature means To carry out infrared radiation so quickly that only insignificant water losses enter by evaporation. This measure according to the invention is not only In contrast to the previous treatment, a very economic one favorable process for setting the desired water content in each case but it also has the further advantage of simple and reliable controllability in the manufacture of starch degradation products; it also avoids the above Burns unavoidable in high-frequency treatment and leaves can also be used successfully when processing sago, as this is where the heating In contrast to high-frequency treatment, it takes place from the outside in.

Das Verfahren nach der Erfindung ist im nachstehenden zunächst an Hand der Herstellung von Dextrin beispielsweise veranschaulicht. Erfindungsgemäß führt man zu diesem Zweck die Erhitzung -on Stärkemehl mittels Infrarotbestrahlung mit normalem Wassergehalt unter Zugabe von als Katalysator wirkender Säure, z.rB. Salzsäure, in so kurzer Zeit durch, daß dabei nur sehr wenig Wasser verdampft wird. Beispielsweise erhitzt man Maisstärkepuder, den man zuvor mit etwa o,a2'/e Salzsäure von rund 37 % Säuregehalt genetzt hat, innerhalb von 40 Sekunden von Raumtemperatur auf 130 bis I50'> C. Bei diesem Vorgang ist die gesamte Stärke in Dextrine aufgespalten, neben denen nur wenig andere Zuckerarten entstanden sind, während der Wassergehalt nur unbeträchtlich, und zwar von etwa 14°/o auf den handelsüblichen Gehalt von I2°/o, gesunken ist. Vergleichsweise sei hierzu erwähnt, daß nach dem bisher hauptsächlich angewandten Verfahren eine Rastung während einer von der Dextrinqualität und der Chargengröße bestimmten Dauer von l/2 bis 21/2 Stunden erforderlich ist; größere Wasserverluste können hierbei nur dadurch vermieden werden, daß man das Stärkemehl vor der Erhitzung durch einen kostspieligen Trocknungsvorgang stark entwässert hat. Die Maßnahmen nach der Erfindung kann man wahlweise je nach der angestrebten Dextrinqualität auch derart durchführen, daß man die kurzfristige Erhitzung mittels Infrarotstrahlen auf 60 Sekunden ausdehnt und/oder das Stärkemehl auf höhere Temperatur, etwa bis 1800 C, erhitzt. Hierbei entstehen unter etwas größerem Wasser'erlust, der sich bis zu einem Wassergehalt von 60/0 erstrecken kann, Dextrine mit höherem Gehalt an niedriger molelkularen Zuckern oder Dextrinen mit leichter Gelb- oder Braunfärbung. Wie dieses Beispiel zeigt, ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung durch die leicht ausführbaren Änderungen in der Dauer und in der Temperatur der Behandlung eine einfach und genau regelbare Einstellung auf die Erzielung des jeweils gewünschten Enderzeugnisses. Zur technischen Durchfiihrung des Verfahrens wendet man zur schnellstmöglichen Erhitzung der Ausgangsstoffe die Infrarotbestrahlung am zweckmäßigsten in einer Apparatur an, bei der das Gut auf einem Förderbande durch die an sich bekannten Vorrichtungen hindurchgeführt wird. The method according to the invention is initially on in the following Example of hand making dextrin illustrated. According to the invention for this purpose the heating of starch flour by means of infrared radiation is carried out with normal water content with the addition of acid acting as a catalyst, e.g. Hydrochloric acid, in such a short time that very little water is evaporated. For example, you heat corn starch powder that you previously heated with about o, a2 '/ e hydrochloric acid of around 37% acidity, within 40 seconds from room temperature to 130 to 150 ° C. In this process the entire starch is broken down into dextrins, in addition to which only a few other types of sugar have arisen, while the water content only negligibly, namely from about 14 ° / o to the customary level of I2 ° / o, has decreased. By way of comparison, it should be mentioned that after the so far mainly applied method a detent during one of the dextrin quality and the Batch size specific duration from 1/2 to 21/2 hours is required; bigger Loss of water can only be avoided by using the starch has dehydrated a lot before being heated by an expensive drying process. The measures according to the invention can optionally be used depending on the desired quality of dextrin also perform in such a way that the short-term heating by means of infrared rays to 60 seconds and / or the cornstarch to a higher temperature, about to 1800 C, heated. This creates a somewhat greater lust for water, which Can extend to a water content of 60/0, dextrins with higher content of lower molecular sugars or dextrins with a slight yellow or brown color. As this example shows, allows the method according to the invention by easily manageable changes in the duration and temperature of the treatment an easily and precisely adjustable setting to achieve the desired End product. For the technical implementation of the process, use the fastest possible Heating of the starting materials the infrared radiation is most expedient in one Apparatus in which the goods are on a conveyor belt by the known per se Devices is passed.

In grundsätzlich gleicher Richtung liegen die Maßnahmen, die man gemäß der Erfindung zur Herstellung von Sago anwendet. Hier erhitzt man die das Ausgangsprodukt bildenden Stärkeküpelchen so schnell auf die Verkleisterungstemperatur von etwa 70 bis 8o C, daß eine wesentliche Wasserabgabe durch Verdunstung verhindert wird. The measures that are being taken are basically in the same direction used according to the invention for the production of sago. Here you heat them up The starting product forming starch pellets so quickly to the gelatinization temperature from about 70 to 8o C that prevents a substantial loss of water through evaporation will.

So erhitzt man z. B. die Stärkekügelchen auf einer Rüttelrutsche innerhalb von 20 bis 30 Sekunden auf die erwähnte Temperatur von 70 bis ob° C; dabei tritt auf der Außenhaut der Kügelchen die Dextrimerung und in ihrem Innern die Umwandlungtin Quellstärke, also insgesamt die Wirkung des Glasierens ein. Auch hier führt man die schnelle Erhitzung unter Infrarotbestrahlung durch. Abgesehen davon, daß diese Bestrahlung schon an sich eine wärmetechnisch fortschrittliche Erhitzung darstellt, erzielt man überdies dadurch eine Ersparnis an Energieaufwand und Behandlungsdauer, daß sich eine bisher vielfach ange- wandte Maßnahme zur Verhinderung der Wasserabgal)e beim Erhitzen, nämlich die Schaffung einer mit Wasserdampf gesättigten Atmosphäre, in der (lie Stärkekügelchen behandelt werden, erübrigt.How to heat z. B. the starch pellets on a vibrating slide within from 20 to 30 seconds to the mentioned temperature from 70 to ob ° C; thereby occurs on the outer skin of the globules the dextrimation and inside the conversion tin Swelling strength, i.e. the overall effect of glazing. Here, too, one leads rapid heating under infrared radiation. Besides that this Irradiation in itself is a technologically advanced heating, you also achieve a saving in energy expenditure and treatment time, that a hitherto often used turned prevention measure the Wasserabgal) e when heated, namely the creation of one saturated with water vapor Atmosphere in which starch globules are treated unnecessary.

Auf Grund der guten Regelbarkeit der Verfahrensmaßnahmen vermindern sich auch die Verluste an Endprodukten, die bisher durch das Zusammenkleben der Stärkekügelchen entstanden.Reduce due to the good controllability of the procedural measures This also reduces the losses in end products that were previously caused by the gluing of the Starch globules were created.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Process for the production of starch degradation products through accelerated heating of starch flour up to the decomposition temperature of the starch, characterized in that the heating by means of infrared rays is so rapid carries out that only insignificant amounts of water are evaporated.

2. The method according to claim I, characterized in that the starch flours with normal water content with the addition of acid, especially hydrochloric acid accelerated heating to a temperature at which the starch is essentially broken down to dextrin.

3. The method according to claim 2, characterized in that the starch flours sprayed with about 0.02% hydrochloric acid of about 370/0 acid content before heating will.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the starch flours depending on the degree of degradation of the starch to pure dextrin or to those with a higher content of lower molecular sugars or dextrins with lighter gel $ S or brown, stains to temperatures within about 20 to 60 seconds can be heated from about I3iO to I80'0 C.

5. The method according to claim I, characterized in that water-rich Starch pellets accelerate to gelatinization temperature in about 20 to 30 seconds be heated.