DE862130C

DE862130C - Verfahren zur Gewinnung eines sirup- oder honigartigen Erzeugnisses aus dem in der Molke enthaltenen Milchzucker

Info

Publication number: DE862130C
Application number: DEP45786A
Authority: DE
Inventors: Johann Dr Jonas; Walter Dr Schoeller; Herbert Dipl-Ing Sell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-06-14
Filing date: 1949-06-14
Publication date: 1953-01-08

Description

Verfahren zur Gewinnung eines sirup- oder honigartigen Erzeugnisses aus dem in der Molke enthaltenen Milchzucker Es ist an sich bekannt, sirupartige Erzeugnisse aus dem in der Molke enthaltenen Milchzucker zu gewinnen. Zu diesem Zweck wird die Molke gewöhnlich enteiweißt und dann so weit eingedickt, daß der Milchzucker zum Auskristallisieren kommt. Er wird alsdann durch Zentrifugieren von der Mutterlauge befreit, sodann .in Lösung gebracht und in bekannter Weise hydrolysiert. Durch Eindampfen erhält die Lösung die gewünschte Konsistenz. Dieses Verfahren hat verschiedene Nachteile. Das Auskristallisieren erfordert einen verhältnismäßig großen Aufwand an Geräten und an Zeit. Es bedingt ein stark periodisches Arbeiten, das in der Praxis unerwünscht ist. Vor allem aber ist die Ausbeute an Milchzucker mit etwa 6o°/o unbefriedigend.
Versuche, die zunächst nach bekannten Verfahren enteiweißte und anschließend eingedickte Molke zu hydrolysieren, lieferten unbrauchbare Ergebnisse, «teil die Restbestandteile an Eiweiß bei diesen Verfahren mithydrolysiert wurden und einen unangenehmen Geschmack ergaben.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile. Die Molke wird nach der Enteiweißung, wobei die an sich bekannten Verfahren, bei denen Spuren von Eiweiß in der Molke verbleiben, benutzt werden können, und nach einer durch Verdampfung erfolgten Einengung hydrolysiert; die dabei -entstehenden Hydrolysate aus etwaigen Eiweißresten, Salzen u. dgl. werden durch Behandlung mit Ionenaustauschern entfernt, und die erhaltene Zuckerlösung wird alsdann auf die gewünschte Konsistenz eingedickt.
Nach diesem Verfahren braucht nicht erst Milchzucker bzw. Rohmilchzucker gewonnen zu werden. Es vermeidet also die Vorgänge des Kristallisierens und Zentrifugierens mit deren Nachteilen: Abzüglich der bei der Enteiweißung entstehenden Verluste wird praktisch der gesamte Milchzucker in den Hydrolysierungsprozeß einbezogen, so daß kaum Verluste auftreten. Die sog. Milchsalze und sonstigen Bestandteile der Molke sowie die beim Hydrolysierungsprozeß anfallenden Salze werden durch die nachfolgende Behandlung mit Ionenaustauschern aus der Lösung- entfernt. Das Ergebnis ist eine reine Zuckerlösung.
Stoffe, die Kationen (einschließlich Wasserstoffionen) austauschen können, sind an sich bekannt und werden in der Praxis mit Erfolg benutzt, z. B. Phenolformaldehyd-Sulfosä'ure-Harze. Ebenso sind sog. Anionenaustauschstoffe, z. B. gewisse Kunstharze mit der Aminogruppe, bekanntgeworden. Wird die hydrolysierte Lösung z. B. zunächst durch..ein Filter, das mit einem Kationenaustauschstoff beschickt ist, und dann durch ein solches mit Anionenaustauschstoffen geleitet, so werden in ersterem die Kationen, wie Calcium, .Magnesium usw., an das Austauschmaterial gebunden, während im zweiten die Säuren und die Eiweißhydrolysate aus der Lösung entfernt werden. Es ist dies ein für die Praxis sehr erwünschter kontinuierlicher Arbeitsgang, der lediglich durch die von Zeit zu Zeit notwendig werdende Regenerierung der Ionenaustauscherunterbrochen wird.
In weiterer Ausführung der Erfindung wird die Spaltung des Milchzuckers bis zur Alphainversion geführt. Dies geschieht dadurch, daß nach der Hydrolyse der Lösung ein Überschuß an Basen zugesetzt wird, deren Neutralisation dann durch eine verhältnismäßig kleine Menge Säure erfolgt, etwa nach folgendem Beispiel: 30 1 Süßmolke weiden durch Erhitzen nach dem üblichen Verfahren enteiweißt und? von dem ausgeflockten Molkeneiweiß getrennt. Die gewonnene klare Flüssigkeit wird unter vermindertem Drück bis etwa 5 1 eingeengt.
Das Molkekonzentrat wird mit 82,5 g Schwefelsäure ,3 Stundenr lang gekocht. -Nach beendeter Hy= drolyse wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches mit--56 g,' Kalk -unter gutem Rühren schnell auf p$=zo bis 10,5. eingestellt. Durch Einleiten eines G Ö2-Stromes oder durch Zugabe verdünnter Schwefelsäure wird das Reaktionsmilieu allmählich auf p$=6,5 bis 7 eingestellt. Nach Entfernen des gebildeten schlammartigen Salzgemisches wird die Flüssigkeit durch die entsprechenden Ionenaustauschbatterien geleitet. Die resultierende salz-und eiweißfreie Flüssigkeit, wird im Vakuum bis zu-einem Gewicht von -iSoo bis- 165o g eingeengt. Durch die hierdurch bewirkte Überführung der Aldosen in Ketosen wird ein Zuckergemisch erhalten, das gegenüber dem durch die übliche Hydrolyse gewonnenen Gemisch aus Galaktose und Glucose eine wesentlich höhere Süßkraft aufweist.
Vorteilhaft ist es, vor die Ionenaustauscher ein Filter od. dgl. zu schalten, durch welches der in der Lösung enthaltene Schlamm entfernt wird. Dadurch wird gegebenenfalls eine erhebliche Entlastung der Austauscherzellen erzielt.
Die Alphainversion kann auch im Anschluß an die Behandlung mit Ionenaustauschern vorgenommen werden. Zur Verkürzung der Invertierungszeit erfolgt die Hydrolyse zweckmäßig unter überdruck. Die Alphainversion dagegen kann bei atmosphärischem Druck vorgenommen werden. Um die durch die Hydrolyse entstehende Periode noch weiter abzukürzen, läßt sich eine künstliche Kühlung nach der Alphainversion einschalten. Schließlich ist es auch zweckmäßig, anschließend an die Ionenaustauscher ein Filter vorzusehen, durch welches die Farbe der Zuckerlösung beeinflußbar ist. Das birgt den Vorteil in sich, daß bei den vorhergehenden Arbeitsgängen gegebenenfalls mit .größeren Toleranzen gearbeitet werden kann.

Claims

PATENTANSPRVCHE: i. Verfahren zur Gewinnung eines sirup- oder honigartigen Erzeugnisses aus dem in der Molke enthaltenen Milchzucker, dadurch gekennzeichnet, daß die Molke nach Entfernung des Eiweißes und nach einer durch Verdampfung erfolgten Einengung hydrolysiert, alsdann zwecks Entfernung der Reste an Eiweißhydrolysaten sowie der Salze u. dgl. mit Ionenaustauschern behandelt und die anfallende Zuckerlösung durch Eindampfen auf die gewünschte Konsistenz gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung des Milchzuckers nach dem Hydrolysierprozeß durch einen Überschuß an Basen mit nachfolgender Neutralisation vermittels Säuren bis zur Alphainversion geführt wird und die störenden Beimengungen durchBehandlungdefLösungmittels Ionenaustauschern, gegebenenfalls unter Einschaltung von Schlammfiltern, entfernt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrolysierte Lösung zunächst mit Ionenaustauschern behandelt und anschließend durch Zusatz von Basen mit nachfolgender Neutralisation vermittels Säuren bis zur Alphainversion geführt wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch eine unter Überdruck vorgenommene Hydrolyse mit anschließender Alphainversion.
5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4, gekennzeichnet durch die Einschaltung einer künstlichen Kühlung im Anschluß an die Invertierung.