DE950000C - Verfahren zur Herstelltung von hartem Zucker - Google Patents

Description

Harter Zucker wird nach verschiedenen Methoden aus einer Masse von Zuckerkristallen hergestellt, die durch Kristallisierung einer Zuckerlösung durch Kochen derselben in satzweise arbeitenden Vakuumbehältern erhalten werden. Ein Satz wird ein Sud genannt. Der fertige Sud besteht aus einem Gemisch der gebildeten Zuckerkristalle und deren Mutterlauge (Sirup) und wird Füllmasse genannt. Diese wird in eine Zentrifuge gefüllt, in der der Sirup abgeschleudert wird, und die Zuckerkristalle danach mit Zuckerlösung, Wasser oder Dampf reingewaschen (gedeckt) werden. Aus der so erhaltenen Kristallmasse wird harter Zucker hergestellt, meistens in der Form von Würfelzucker, und von den verschiedenen Methoden, unter denen man hierbei wählen kann, seien unter anderem die Andantmethode und die Preßmethode genannt.

Bei der Herstellung von Würfelzucker ist es wünschenswert, ein Zerschlagen der Zuckerkristalle soweit wie möglich zu vermeiden und dennoch ein erwünschtes, - bestimmtes Volumgewicht der fertigen Zuckerwürfel zu erzielen. Normalerweise wird nämlich ihrem Aussehen große Bedeutung beigemessen, aber dieses wird schlechter, wenn die Kristalle in mehr oder weniger großem Ausmaß zerschlagen worden sind, indem die Zuckerwürfel dann ein mehr oder weniger staubiges, glanzloses Aussehen erhalten. Auch schätzt man das Vermögen der Zuckerwürfel, mechanischen Beanspruchungen während der Herstellung und Distribution standhalten

zu können, welches Vermögen mit dem Volumgewicht zusammenhängt und mit diesem größer wird. Mit dem Volumgewicht ändern sich auch andere Eigenschaften des Würfels, vor allem die Geschwindigkeit, mit welcher er unter gewissen gegebenen Verhältnissen in Wasser zerbröckelt und sich auflöst. Ein höheres Volumgewicht gibt eine niedrigere Auflösungsgeschwindigkeit. Schließlich wird auch das Aussehen durch das Volumgewicht beeinflußt. Ein höheres Volumgewicht gibt dem Zuckerwürfel ein »dichteres« Aussehen.

Man ist also bestrebt, Würfel herzustellen, deren

Kristalle überhaupt nicht oder jedenfalls nicht merkbar zerschlagen worden sind, gleichzeitig wie

x<5 man wünscht, daß das Volumgewicht der Würfel hoch ist. Dies kann selbstverständlich nur dann erzielt werden, wenn die Zuckerkristallmasse eine hohe natürliche Packungsdichtigkeit besitzt. Vom Hantieren von pulverförmigen und kristallinischen Stoffen im allgemeinen weiß man, daß sich die erreichbare Packungsdichtigkeit mit der durchschnittlichen Korngröße des Gutes und dem Abweichen der Korngröße von dieser ändert. Es hat sich herausgestellt, daß diese Verhältnisse auch für Zuckerkristallmassen gelten, seien sie feucht oder trocken. Um die maximale Packungsdichtigkeit der Zuckerkristallmasse regeln zu können, muß man also den durchschnittlichen Wert der Kristallgröße und die Kristallgrößenverteilung regeln.

Ferner ist es allgemein bekannt, daß man aus festen Stoffen durch Zerkleinerungs-, Sieb- und Mischvorgänge körnige Massen herstellen kann, die jede gewünschte Korngrößenverteilung haben. Aus Gründen, die später erörtert werden sollen, kann diese bekannte Methode jedoch nicht zur Lösung des hier behandelten Problems verwendet werden, das in der Herstellung einer in bezug auf ihre Korngrößenverteilung nach Wunsch geregelte Masse von unbeschädigten Zuckerkristallen besteht.

Zur Lösung dieses Problems werden erfindungsgemäß die folgenden Verhältnisse ausgenutzt. Die dichteste, natürliche Packung einer Zuckerkristallmasse wird von der durchschnittlichen Kristallgröße beeinflußt, vor allen Dingen jedoch von der Kristallgrößenverteilung. Es ist deshalb notwendig, die letztere regeln zu können, um die Dichtigkeit oder das Volumgewicht der aus der Kristallmasse hergestellten Zuckerwürfel so günstig wie möglich zu beeinflussen. Während die durchschnittliche Kristallgröße bei der Kristallisierung des Zuckers in den Vakuumbehältern durch Änderung in der Kochzeit oder in der Kochmethodik überhaupt verhältnismäßig leicht beeinflußt werden kann, hält sich dagegen die durchschnittliche Abweichung von der durchschnittlichen Kristallgröße ziemlich konstant, unabhängig von der letzteren, und kann also weder leicht noch bedeutend durch Änderungen in der Kochmethodik beeinflußt werden. Die durchschnittliche Abweichung von der durchschnittlichen Kristallgröße beträgt ziemlich unveränderlich etwa 30%, was meistens' zu wenig ist, um der Zuckerkristallmasse den zur Würfelherstellung günstigsten natürlichen Packungsgrad zu schenken. Beim Formen von Würfelzucker aus der (feuchten) Kristallmasse (durch Vibration oder Pressen) bekommen die Würfel demnach entweder ein schönes Aussehen, aber ein zu geringes Volumgewicht, oder auch werden sie demzufolge, daß das Volumgewicht über die natürlich bedingte Grenze getrieben worden ist, weniger schön. Beim Adantprozeß wird die niedrige Dichtigkeit der normalerweise hergestellten Kristallmasse durch das Herbeiführen eines starken Temperaturfalles in der Füllmasse 7s erhöht. Im Laboratorium kann man durch Vermischen von Zuckerkristallmassen verschiedener, durchschnittlicher Kristallgröße Zuckerkristallmassen herstellen, die jede erwünschte, prozentuale durchschnittliche Abweichung von der durchschnittlichen Kristallgröße aufweisen, und durch Versuche ausfindig machen, welche durchschnittliche Abweichung die günstigste ist, d. h. die günstigste Kristallgrößenverteilung aufweist. Diese Laboratoriumsarbeit kann jedoch nicht fabrikmäßig verwertet werden, und zwar auf Grund der technischen Schwierigkeiten, die mit dem Bereiten von homogenen Gemischen in größeren Mengen zusammenhängen, ohne daß man die Kristalle einer sie beschädigenden mechanischen Beanspruchung aussetzt.

Gemäß der Erfindung vermeidet man diese Schwierigkeiten dadurch, daß die Wiedergabe der Laboratoriumsarbeit in fabrikmäßigem Ausmaß in der geänderten Form stattfindet, daß getrennte Sude während der Kristallisierung des Zuckers zu verschiedenen, im voraus bestimmten durchschnittlichen Kristallgrößen geführt werden und daß die Füllmassen der in solcher Beziehung verschiedenen Sude in solchen im voraus bestimmten Mengen-Verhältnissen vor dem Abschleudern vermischt werden, daß die hierdurch erhaltene Kristallmasse, die später zu Zuckerwürfeln geformt wird, die erwünschte, im voraus bestimmte und günstigere prozentuale durchschnittliche Abweichung von der durchschnittlichen Kristallgröße aufweist.

Es hat sich herausgestellt, daß es sehr einfach ist, die Sude zur erwünschten vorbestimmten, durchschnittlichen Größe der Zuckerkristalle zu führen und Füllmassen, die sich in bezug auf die durchschnittliche Größe der in ihnen enthaltenen Kristalle wesentlich voneinander unterscheiden, so zu vermischen, daß die Mischfüllmasse homogen wird und die erwünschte Beschaffenheit erhält. Dies wird in der Praxis ganz einfach dadurch gemacht, daß die sich in bezug auf die durchschnittliche Größe in vorbestimmtem Ausmaß voneinander abweichenden Füllmassen in den vorbestimmten Mengenverhältnissen von der Siedestation in den mit Umrührern versehenen Ausgleichbehälter niedergelassen werden, der zwischen den satzweise arbeitenden Siedekesseln und den gleichfalls satzweise arbeitenden Zentrifugen dennoch erforderlich ist. Die Umrührung der Füllmasse in dem genannten Ausgleichbehälter, die notwendig ist, um bis zum Abschleudern die Kristalle in der Mutter-

lauge (dem Sirup) schwebend zu halten, hat sich auch als hinreichend erwiesen, um rasch dazu führen zu können, daß das Gemisch der in bezug auf die durchschnittliche Größe der Kristalle verschiedenen Füllmassen homogen wird. Es hat sich herausgestellt, daß die weitere Behandlung der Mischfüllmasse durch Abschleudern der Mutterlauge und dem folgenden Reinwaschen der Kristalle (dem Decken) mit Zuckerlösung, Wasser

ίο oder Dampf in der Zentrifuge auf übliche Weise durchgeführt werden kann. Für den Fall, daß die Herstellung einer der in der Mischfüllmasse miteinbegriffenen Füllmassen oder gegebenenfalls die Herstellung aller Füllmassen bei einer Temperatur stattgefunden hat, die höher ist als die erwünschte Schleudertemperatur, hat es sich erwiesen, daß auch die erforderliche Kühlbehandlung auf übliche Weise durchgeführt werden kann. Schließlich hat es sich auch herausgestellt, daß die Regelung der Reinheit und des Feuchtigkeitsgehalts des fertiggeschleuderten Zuckers mit erwünschter Sicherheit durchgeführt werden kann, und zwar durch Kontrolle des Zeitverlaufs der Schleuderung und Deckung mit Hilfe der üblichen Methoden und Ausrüstung.

Das beschriebene Verfahren betrifft vor allem die Bereitung einer feuchten Zuckerkristallmasse zur Herstellung von Würfelzucker höchster Qualität gemäß dem Vibrationsverfahren. Durch das erfmdungsgemäfJe Verfahren können jedoch auch bei der Würfelzuckerherstellung gemäß der Preßmethode und der Andantmethode bedeutende Vorteile errungen werden. Bei der Preßwürfelherstellung erreicht man durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Produkt mit schönerem Aussehen als der bisher übliche Preßwürfel. Außerdem erreicht man, daß die Eigenschaften des Preßwürfels weniger von dem Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsmaterials abhängen werden. Der Einfluß des Feuchtigkeitsgehalts des Ausgangsmaterials hat oft Schwierigkeiten bereitet, die nunmehr wegfallen oder weniger hervorstehend werden. Außerdem muß man damit rechnen, daß die Trockeneigenschaften des Preßwürfels günstig beeinflußt werden. Die Erfahrung hat nämlich gezeigt, daß ein Preßwürfel schlechter trocknet, je mehr die Kristallmasse zermalmt worden ist. Durch den höheren natürlichen Packungsgrad, den die nach der Erfindung hergestellte Kristallmasse aufweist, wird wenig oder wenigstens geringere Zerkleinerung der Kristalle notwendig, damit man das gewünschte Volumgewicht und die Zusammenhaltung eines Preßwürfels erzielen kann, und damit wird die Trockenzeit verkürzt, was ökonomische Bedeutung hat.

Bei der Würfelherstellung gemäß der Andantmethode kann man schließlich erwarten, daß das erfindungsgemäße Verfahren es ermöglicht, die erwünschte Stärke und das Volumgewicht der Zuckerwürfel zu erhalten, ohne die Temperatur der Füllmasse so stark wie bisher erhöhen zu brauchen. Andantwürfel können sehr schön werden, aber die Methode ist kostspielig, einerseits weil sie viel Arbeit verlangt und andererseits weil sie sich auf dem Gießen der Kristallmasse in Anwesenheit eines verhältnismäßig hohem Gehalts an Mutterlauge und bei hoher Temperatur und darauf folgender Abkühlung gründet, wobei die Dichtigkeit der Kristallmasse durch den Zucker, der bei der Abkühlung aus der Mutterlauge auskristallisiert, gesteigert wird. Die hohe Temperatur verursacht leicht Abbau und Färbung des Zuckers, und die Möglichkeit, diese Temperatur herabbringen zu können, ist deshalb ein Vorteil.

Claims (1)

1. 75 PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur Herstellung von hartem Zucker, insbesondere Würfelzucker, aus einer Masse von Zuckerkristallen, die durch Kristallisierung einer. Zuckerlösung durch Kochen derselben in satzweise arbeitenden Vakuumbehältern sowie durch Abschleudern der Mutterlauge von den Kristallen und nachfolgendem Decken der Kristalle in der Zentrifuge erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Sude bei der Kristallisierung des Zuckers zu verschiedenen, vorbestimmten Kristalldurchschnittsgrößen geführt werden und daß die Füllmassen von den in solcher Beziehung verschiedenen Süden in derartigen vorbestimmten Mengenverhältnissen vor dem Schleudern vermischt werden, daß die durch letzteres erhaltene Kristallmasse, die später zu Würfelzucker geformt wird, eine wesentlich höhere prozentuale durchschnittliche Abweichung von ihrer durchschnittlichen Kristallgröße aufweist, als die Kristalle in einer einzelnen der vermischten, verschiedenen Füllmassen.

   100 In Betracht gezogene Druckschriften:

   Österreichische Patentschrift Nr. 38432;

   Shw-irbljanski, Das Dreiproduktschema in der Rübenzucker fabrik, S. 42.

   © 609 624 9.56