EP2937425A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines gemüse-süssungsmittels - Google Patents

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EP2937425A1
EP2937425A1 EP15001218.5A EP15001218A EP2937425A1 EP 2937425 A1 EP2937425 A1 EP 2937425A1 EP 15001218 A EP15001218 A EP 15001218A EP 2937425 A1 EP2937425 A1 EP 2937425A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
vegetable
juice
mash
sweetener
vegetables
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15001218.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard sen. Hartinger
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Individual
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Publication of EP2937425A1 publication Critical patent/EP2937425A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00—Purification of sugar juices

Definitions

  • the present invention relates generally to a process for producing a vegetable sweetener, and more particularly to a process for producing a vegetable sweetener by means of a vegetable or fruit juice recovery plant.
  • the invention relates to a device for carrying out the method according to the invention.
  • sugar beets are cleaned and crushed after harvesting.
  • the resulting sugar beet pulp is added to extraction towers with hot water.
  • the contained sugar is dissolved out, resulting in a raw juice.
  • With lime and carbon dioxide non-sugar substances are bound in the juice and separated by filtration.
  • the clarified thin juice contains about 16% sucrose and is light yellow.
  • By evaporation apparatus water is withdrawn until the sugar content in the now golden brown viscous thick juice is about 75%.
  • the further thickening is done with negative pressure, since the water is already evaporated at 65 to 80 ° C and the sugar is not caramelized.
  • the crystallization begins, which runs to the desired crystal size.
  • the adhering syrup molasses
  • the white sugar is partially dissolved again in water and then crystallized. This gives a particularly pure and white sugar.
  • a disadvantage of this known method is that a special plant for the production of sugar from sugar beets is required, which includes, for example, an extraction plant (ie extraction towers) and other special components of a plant for sugar production.
  • an extraction plant ie extraction towers
  • other special components of a plant for sugar production ie extraction towers
  • such a plant can only be used for the production of sugar.
  • a method for producing a vegetable sweetener according to claim 1 characterized in that for the production of the vegetable sweetener, a conventional vegetable or fruit juice extraction plant is used.
  • Preferred embodiments of the invention are given with respect to the method in the dependent claims 2 to 10 and with respect to the apparatus for performing the method in dependent claim 11.
  • the advantages of the invention are, in particular, that a conventional vegetable or fruit juice extraction plant is used to produce the vegetable sweetener, whereby the utilization of such a plant is increased, resulting in a reduction of costs.
  • the vegetables for example sugar beet
  • a fruit mill hammer or Russimühle
  • the crushed (ground) vegetables are then added to water.
  • This mixture also referred to as mash
  • This hot vegetable mash or sugar beet mash is then squeezed in a fruit juice squeezer.
  • the intermediate product is an extract-containing Liquid with a relatively low sugar content.
  • the separation and saturation of this liquid is done in a sugar factory (ie lime-carbonic acid purification), but preferably batchwise rather than continuous.
  • a sugar factory ie lime-carbonic acid purification
  • CO 2 carbon dioxide
  • the calcium oxide reacts with water to form calcium hydroxide (limestone, lime water).
  • the injected carbon dioxide reacts with the calcium ions to calcium carbonate (lime), which precipitates and thereby entrains many foreign substances. Since this solution is strongly basic, many non-sugar substances, in particular proteins, precipitate out.
  • the resulting liquid is then filtered through a filtration unit to remove impurities.
  • DM dry matter content
  • sugar beet is the preferred raw material for the sweetness sweetener. Only healthy sugar beets are used, the beets are freshly cleared or come from a professional storage, which should not exceed 4 months storage time. The sugar beets are washed and freed from stones. Peeling is not essential. Subsequently, the beets are first crushed in a fruit mill (hammer or Russimühle). As power here about 3 kW per tonne of sugar beets are required. If the performance of the fruit mill is not sufficient, a pre-shredding is recommended. The pre-shredding can be carried out with a machine from the feed area. From the mill, a mash with porridge-like, hardly flowable structure is obtained. The mash is added to water, the amount of water added should not exceed 1/3 of the mash quantity. It is advantageous to use heated water. This mixture is heated to a temperature of 65 ° C by means of a mash heater.
  • this turnip mash preferably hot, is squeezed in a fruit juice press.
  • the intermediate product is an extract-containing liquid (thin juice).
  • the sugar beet pulp can be used directly for livestock feeding.
  • the advantage of this method is the high TS content directly from the press.
  • the pomace has 28-30% TS.
  • a separate pulp press is not required.
  • the use of the pomace as a substrate in a biogas plant would be possible.
  • the thermal drying is possible.
  • the Dünnsaftwird is first coarsely screened, for example, using a Eckrohrsiebs with about 1 mm hole.
  • the liquid is collected in a tank which is provided with a stirrer.
  • the agitator should have a capacity of at least 0.3 kW per m 3 tank content. Here is a free space for the foam schedule. When the tank is 75% full, divorce and saturation can begin.
  • the agitator is switched on, and 7 kg of CaO per ton of sugar beet used are added by means of a powder dissolving station (eg Fristam powder mixer).
  • the thin juice reaches an alkalinity of about 5-6 g CaO / l. After about 15 minutes, gaseous CO 2 is blown into the alkaline dilute juice with constant stirring.
  • the CO 2 is introduced via a distributor installed in the tank. 0.8 kg CO 2 per kg CaO are used.
  • the alkalinity of the thin juice should be about 0.7-0.8 g CaO / l. This fall from non-sugar substances.
  • This is followed by the first filtration (for example with a vacuum rotary filter). On the rotary filter drum of such a rotary vacuum filter, a layer of filter aid is first applied. During filtration, the filter layer is coated with the deposited non-sugar substances.
  • the filtered thin juice is collected in an agitated tank. About 125 g / hl of a special activated carbon (e.g., Donaucarbon MB4N) is added to the thin juice. The thin juice is stirred for about 30 minutes.
  • a special activated carbon e.g., Donaucarbon MB4N
  • the second filtration is carried out for example via an ultrafiltration unit.
  • the membrane can be a "Koch, HFM 1.80" with 100,000 daltons.
  • the filtered thin juice is collected in an agitated tank.
  • the thin juice is cooled to about 20 ° C. Thereafter, the thin juice is purified via an ion exchanger and adsorber resins. The cooled juice is pumped through an ion exchanger and adsorber unit.
  • the cation exchanger is, for example, a Lewatit S 1668, which is regenerated with HCL.
  • the anion exchanger is, for example, a Lewatit S 4228, the is regenerated with NaOH.
  • the adsorber is, for example, a Treversorb ADS 500, which is regenerated with NaOH.
  • the recovered liquid is collected in a tank provided with a stirrer.
  • the concentration is preferably carried out in a plate or downdraft evaporator plant.
  • the system should be at least 4 stages and / or have a vapor compressor.
  • the thin juice is evaporated to 66.6% DM to a syrup.
  • the obtained syrup is collected in a tank with stirrer.
  • the obtained syrup is the vegetable sweetener.
  • the sweetness sweetener can be stored in storage tanks and used to make beverages.
  • the described preparation of a vegetable sweetener is possible with the help of a normal equipment of a today's fruit juice plant.
  • the mill, the mash heating plant, the agitated tanks, the juice extractor, the filtration plant and the concentrate plant are normally part of a fruit juice factory.
  • the value-adding production time of a fruit juice operation can be extended by a further 2-3 months per year.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the inventive device for carrying out the method for producing a sugar beet sweetener, of course, other suitable vegetables can be used.
  • FIG. 1 shows a block diagram with the individual process steps of the method for producing a sweetener from sugar beet.
  • a conventional plant for the production of fruit juices or vegetable juices can be used to carry out the process according to the invention be used. In this way, no additional equipment or plant components are needed for the production of the sweetener, so that an existing plant for the production of fruit and vegetable juices can be operated more efficiently and longer.
  • the sugar beets are first washed and preferably peeled.
  • the sugar beets are crushed in a fruit mill.
  • water is added to the crushed sugar beets to produce a sugar beet mash.
  • the sugar beet mash is heated to a temperature of up to 70 ° C and stirred with a stirrer.
  • the sugar beet mash is squeezed with the help of a juicer, a centrifuge juicer or a decanter.
  • a juicer a centrifuge juicer or a decanter.
  • an admixture of CaO takes place while the sugar beet juice is stirred.
  • CO 2 is injected about 15 minutes later.
  • the resulting sugar beet juice is filtered to rid the juice of residual contaminants.
  • activated charcoal is added for deodorization.
  • the suspension obtained is filtered again after a certain residence time.
  • the filtered juice is purified using an ion exchanger and adsorber resins.
  • the purified sugar beet juice is evaporated by means of an evaporator unit until the finished syrup has a dry matter content of over 65%.
  • the finished sweetener is then filled.
  • sugar beets and other vegetables can be used. Furthermore, mixtures of different vegetables can be used. It is also possible that other ingredients may also be added, such as flavors, flavors, colors, preservatives, etc.
  • the device according to the invention can also contain other components, such as, for example, pipelines, cooling devices, tank installations for intermediately spilling intermediates. It is also envisaged that the individual components need not be connected directly one behind the other. It is conceivable that the individual components are spatially separated, and that the implementation of the individual process steps takes place with a time offset. However, it is preferred that the individual process steps without significant interruptions in time which results in optimum product quality. Through a continuous processing of the vegetables and through a continuous sequence of process steps impurities of the finished product can be avoided and unwanted negative changes of the individual intermediates (such as oxidation) can be effectively reduced.
  • other components such as, for example, pipelines, cooling devices, tank installations for intermediately spilling intermediates.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels, mit den folgenden Verfahrensschritten: Waschen des Gemüses; Zerkleinern des Gemüses; Hinzufügen von Wasser zu dem zerkleinerten Gemüse, um eine Gemüsemaische herzustellen; Erhitzen der Gemüsemaische auf eine Temperatur von bis zu 70° C; Entsaften der Gemüsemaische, um einen Gemüsesaft herzustellen; Beimengen von CaO in den Gemüsesaft; Einblasen von CO 2 in den Gemüsesaft; Filtern des Gemüsesafts; Reinigen des so gewonnenen Gemüsesafts mit Hilfe eines Ionentauschers und mit Hilfe von Adsorberharzen; und Eindampfen des gefilterten Gemüsesafts, um das Gemüse-Süßungsmittel herzustellen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels mit Hilfe einer Gemüse- oder Fruchtsaftgewinnungsanlage. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Üblicherweise werden Zuckerrüben nach der Ernte gereinigt und zerkleinert. Die entstehenden Zuckerrübenschnitzel werden in Extraktionstürmen mit heißem Wasser versetzt. Der enthaltene Zucker wird herausgelöst, wodurch ein Rohsaft entsteht. Mit Kalk und Kohlensäure werden Nichtzuckerstoffe im Saft gebunden und durch Filtration abgetrennt. Der so geklärte Dünnsaft enthält etwa 16 % Saccharose und ist hellgelb. Durch Verdampfungsapparate wird so lange Wasser entzogen, bis der Zuckergehalt im nun goldbraunen zähflüssigen Dicksaft ungefähr 75 % beträgt. Die weitere Eindickung geschieht mit Unterdruck, da das Wasser bereits bei 65 bis 80° C verdampft und der Zucker noch nicht karamellisiert. Nach Zusatz von Impfkristallen beginnt die Kristallisation, die bis zur gewünschten Kristallgröße läuft. In Zentrifugen wird der anhaftende Sirup (Melasse) von den Kristallen getrennt. Der weiße Zucker wird teilweise nochmals in Wasser gelöst und danach kristallisiert. Dadurch erhält man einen besonders reinen und weißen Zucker.
  • Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass eine spezielle Anlage zur Herstellung von Zucker aus Zuckerrüben erforderlich ist, die zum Beispiel eine Extraktionsanlage (d.h. Extraktionstürme) sowie weitere spezielle Komponenten einer Anlage zur Zuckergewinnung umfasst. Eine solche Anlage kann aber nur zur Herstellung von Zucker verwendet werden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels und insbesondere eines Süßungsmittels auf Basis von Zuckerrüben zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen die vorstehend erläuterten Nachteile überwunden werden können. Es ist insbesondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels und insbesondere eines Zuckerrüben-Süßungsmittels unter Verwendung bereits vorhandener Produktionsanlagen zur Herstellung von Gemüse- und Fruchtsaft zur Verfügung zu stellen.
  • Diese und weitere Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels nach Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass zur Herstellung des Gemüse-Süßungsmittels eine herkömmliche Gemüse- bzw. Fruchtsaftgewinnungsanlage zum Einsatz kommt. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind bezüglich des Verfahrens in den Unteransprüchen 2 bis 10 und bezüglich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Unteranspruch 11 angegeben.
  • Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass eine herkömmliche Gemüse- oder Fruchtsaftgewinnungsanlage zur Herstellung des Gemüse-Süßungsmittels verwendet wird, wodurch die Auslastung einer solchen Anlage erhöht wird, was zu einer Reduzierung der Kosten führt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Gemüse (zum Beispiel Zuckerrüben) zunächst gewaschen, von mitgelieferten Steinen befreit und danach beispielsweise in einer Obstmühle (Hammer- oder Rätzmühle) zerkleinert. Dem zerkleinerten (gemahlenen) Gemüse wird dann Wasser zugesetzt. Diese Mischung (auch als Maische bezeichnet) wird mit Hilfe einer Maische-Erhitzungsanlage auf eine Temperatur von vorzugsweise bis zu 70° C erhitzt. Eine höhere Temperatur ist nicht erwünscht, da sich im Wesentlichen keine Pektinstoffe herauslösen sollen. Diese heiße Gemüsemaische bzw. Zuckerrübenmaische wird anschließend in einer Fruchtsaftpresse abgepresst. Als Zwischenprodukt entsteht eine extrakthaltige Flüssigkeit mit einem relativ geringen Zuckergehalt. Die Scheidung und Saturation dieser Flüssigkeit erfolgt der Vorgehensweise in einer Zuckerfabrik (d.h. Kalk-Kohlensäure-Reinigung), jedoch vorzugsweise Batchweise und nicht kontinuierlich. In einem mit einem Rührwerk ausgestatteten Tank wird die zuckerhaltige Flüssigkeit mit Calciumoxid CaO (=gebrannter Kalk) versetzt. Nach etwa 15 Minuten wird dann in diese Flüssigkeit CO2 (Kohlendioxid) eingeleitet. Das Calciumoxid reagiert mit Wasser zu Calciumhydroxid (Gelöschter Kalk, Kalkwasser). Das eingeblasene Kohlendioxid reagiert mit den Calciumionen zu Calciumcarbonat (Kalk), das ausfällt und dabei viele Fremdstoffe mitreißt. Da diese Lösung stark basisch ist, fallen viele Nichtzuckerstoffe, insbesondere Eiweißstoffe aus. Die resultierende Flüssigkeit wird dann mittels einer Filtrationsanlage filtriert wird, um sie von Verunreinigungen zu befreien. Dieser filtrierten Flüssigkeit wird dann zwecks Deodorierung Aktivkohle zugesetzt. Nach einer gewissen Verweilzeit wird diese Suspension erneut filtriert. Die so gewonnene Flüssigkeit wird anschließend mit Hilfe eines Ionentauschers und unter Zuhilfenahme von Adsorberharzen gereinigt. Schließlich wird die gereinigte Flüssigkeit mit Hilfe einer Verdampferanlage auf vorzugsweise über 65 % TS (TS = Trockenmassegehalt) zu einem Sirup eingedampft. Der so gewonnene Sirup kann so beispielsweise zur Süßung von Getränken Verwendung finden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen die folgenden Schritte:
    1. 1. Waschen und optionales Schälen der Zuckerrüben, wobei das Schälen mechanisch und/oder unter Einsatz von Heißdampf erfolgen kann, und wobei das Schälen der Zuckerrüben nach oder gleichzeitig mit dem Waschen der Zuckerrüben durchgeführt wird.
    2. 2. Zerkleinern der Zuckerrüben in einer Obstmühle (mit oder ohne Vorzerkleinerung).
    3. 3. Hinzufügen von Wasser zu den zerkleinerten Zuckerrüben, um eine Zuckerrübenmaische herzustellen.
    4. 4. Erhitzen der Zuckerrübenmaische auf eine Temperatur von vorzugsweise bis zu 70° C, wobei die Zuckerrübenmaische mit Hilfe eines Rührwerks gerührt wird.
    5. 5. Entsaften der Zuckerrübenmaische, wobei die Entsaftung in einer Saftpresse erfolgt. Hierbei kann jede geeignete Saftpresse verwendet werden, wie zum Beispiel eine Packpresse, eine Bandpresse oder eine hydraulische Filternpresse. Alternativ kann zum Entsaften auch ein Dekanter verwendet werden. Auf diese Weise wird ein zuckerhaltiger Zuckerrübensaft erhalten.
    6. 6. Beimengen von CaO (Calciumoxid) in den Zuckerrübensaft, wobei sich der Saft in einem mit einem Rührwerk versehenen Tank befindet und gerührt wird.
    7. 7. Einblasen von CO2 etwa 15 Minuten nach dem Beimengen des CaO, so dass das CaO etwa 15 Minuten mit dem Zuckerrübensaft reagieren kann, um die Nichtzuckerstoffe zu binden, wobei das CO2 mit den Calciumionen zu Calciumcarbonat reagiert, welches ausfällt und dabei viele Nichtzuckerstoffe mitreißt.
    8. 8. Filtern des resultierenden Zuckerrübensafts, um den Saft von restlichen Verunreinigungen zu befreien. Das Filtern kann mit Hilfe einer herkömmlichen Fitrationsanlage (z.B. ein Vakuumdrehfilter) erfolgen.
    9. 9. Zusetzen von Aktivkohle zwecks Deodorierung (optional).
    10. 10. Erneutes Filtern dieser Suspension nach einer gewissen Verweilzeit (optional).
    11. 11. Reinigen der so gewonnenen Flüssigkeit mit Hilfe eines Ionentauschers und mit Hilfe von Adsorberharzen.
    12. 12. Eindampfen des gefilterten Zuckerrübensafts mit Hilfe einer Verdampferanlage. Verwendet werden können Röhren-, Dünnschicht- oder Umlaufverdampfer. Diese Verdampfer können ein- oder mehrstufig ausgebildet sein und im Gleichstrom, Gegenstrom oder Parallelstrom arbeiten. Das Eindampfen erfolgt in einer Weise, dass der fertige Sirup einen Trockenmassegehalt von über 65 % hat.
    13. 13. Abfüllen des fertigen Zuckerrüben-Süßungsmittels.
  • Wie vorstehend erläutert, dienen vorzugsweise Zuckerrüben als Rohware für das Gemüße-Süßungsmittel. Hierbei werden nur gesunde Zuckerüben verwendet, wobei die Rüben frisch gerodet sind oder aus einer fachgerechten Lagerung kommen, welche 4 Monate Lagerzeit nicht überschreiten sollte. Die Zuckerrüben werden gewaschen und von Steinen befreit. Schälen ist nicht unbedingt erforderlich. Anschließend werden die Rüben zunächst in einer Obstmühle (Hammer- oder Rätzmühle) zerkleinert. Als Leistung sind hier etwa 3 kW pro Tonne Zuckerrüben erforderlich. Sollte die Leistung der Obstmühle nicht ausreichen, empfiehlt sich eine Vorzerkleinerung durchzuführen. Die Vorzerkleinerung kann mit einer Maschine aus dem Futtermittelbereich durchgeführt werden. Von der Mühle wird eine Maische mit breiähnlicher, schwer fließfähiger Struktur gewonnen. Der Maische wird Wasser zugesetzt, wobei die zugefügte Wassermenge 1/3 der Maischemenge nicht überschreiten sollte. Vorteilhaft ist es, erwärmtes Wasser zu verwenden. Diese Mischung wird mit Hilfe einer Maischeerhitzungsanlage auf eine Temperatur von 65° C erwärmt.
  • Anschließend wird diese Rübenmaische, und zwar vorzugsweise heiß, in einer Fruchtsaftpresse abgepresst. Als Fruchtsaftpresse kann eine Maschine HPX 5005i der Firma Bucher (CH) zum Einsatz kommen. Dabei werden TS Ausbeuten von 80% realisiert (TS=Trockensubstanz). Als Zwischenprodukt entsteht eine extrakthaltige Flüssigkeit (Dünnsaft).
  • Als Feststoffreste werden Zuckerrübentrester ausgetragen. Die Zuckerrübentrester können direkt zur Nutztierfütterung verwendet werden. Der Vorteil dieses Verfahrens ist der hohe TS Gehalt direkt aus der Presse. Die Trester haben 28-30 % TS. Eine separate Schnitzelpresse ist nicht erforderlich. Alternativ wäre die Verwendung der Trester als Substrat in einer Biogasanlage möglich. Auch die thermische Trocknung ist möglich.
  • Der Dünnsaftwird zunächst beispielsweise mit Hilfe eines Eckrohrsiebs mit etwa 1 mm Lochung grob gesiebt. Die Flüssigkeit wird in einem Tank gesammelt, das mit einem Rührwerk versehen ist. Das Rührwerk sollte eine Leistung von mindestens 0,3 kW pro m3 Tankinhalt haben. Hierbei ist ein Freiraum für den Schaum einzuplanen. Wenn der Tank zu 75 % gefüllt ist, kann mit der Scheidung und Saturation begonnen werden. Das Rührwerk wird eingeschaltet, und mittels einer Pulverlösestation (z.B. Fristam Pulvermixer) werden 7 kg CaO pro eingesetzte Tonne Zuckerrüben zugefügt. Der Dünnsaft erreicht eine Alkalität von etwa 5-6 g CaO/l. Nach etwa 15 Minuten wird in den alkalischen Dünnsaft - unter ständigem Rühren - gasförmiges CO2 eingeblasen.
  • Das CO2 wird über einen in dem Tank angebrachten Verteiler eingeleitet. Es werden 0,8 kg CO2 pro kg CaO verwendet. Die Alkalität des Dünnsaftes sollte etwa 0,7 - 0,8 g CaO/l betragen. Hierbei fallen Nichtzuckerstoffe aus. Anschließend erfolgt die erste Filtration (zum Beispiel mit einem Vakuumdrehfilter). Auf die Drehfiltertrommel eines solchen Vakuumdrehfilters wird zunächst eine Schicht aus Filterhilfsmittel aufgetragen. Während der Filtration wird die Filterschicht mit den abgeschiedenen Nichtzuckerstoffen abgemessert.
  • Der gefilterte Dünnsaft wird in einem mit einem Rührwerk versehenen Tank gesammelt. Dem Dünnsaft werden etwa 125g/hl einer speziellen Aktivkohle (z.B. Donaucarbon MB4N) zugegeben. Der Dünnsaft wird für etwa 30 Minuten gerührt.
  • Die zweite Filtration wird zum Beispiel über eine Ultrafiltrationsanlage durchgeführt. Als Membran kann eine "Koch, HFM 1.80" mit 100.000 Dalton eingesetzt werden. Der gefilterte Dünnsaft wird in einem mit einem Rührwerk versehenen Tank gesammelt.
  • Mit Hilfe eines Wärmetauschers wird der Dünnsaft auf etwa 20°C abgekühlt. Danach wird der Dünnsaft über einen Ionenaustauscher und Adsorberharze gereinigt. Der gekühlte Saft wird durch einen Ionenaustauscher und Adsorberanlage gepumpt. Der Kationenaustauscher ist zum Beispiel ein Lewatit S 1668, das mit HCL regeneriert wird. Der Anionenaustauscher ist zum Beispiel ein Lewatit S 4228, das mit NaOH regeneriert wird. Der Adsorber ist zum Beispiel ein Treversorb ADS 500, das mit NaOH regeneriert wird.
  • Die gewonnene Flüssigkeit wird in einem mit einem Rührwerk versehenen Tank gesammelt. Die Aufkonzentration wird vorzugsweise in einer Platten- oder Fallstrom-Verdampferanlage durchgeführt. Aus energetischen Gründen sollte die Anlage mindestens 4 stufig sein und/oder über einen Brüdenverdichter verfügen.
  • Mit Hilfe der Konzentratanlage wird der Dünnsaft auf 66,6 % TS zu einem Sirup eingedampft. Der gewonnene Sirup wird in einem Tank mit Rührwerk gesammelt. Der gewonnene Sirup ist das Gemüße-Süßungsmittel. Das Gemüße-Süßungsmittel kann in Lagertanks gelagert werden und zur Herstellung von Getränken Verwendung finden.
  • Die beschriebene Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels ist mit Hilfe einer normalen Ausrüstung eines heutigen Fruchtsaftbetriebes möglich. Die Mühle, die Maischeerhitzungsanlage, die mit Rührwerken versehenen Tanks, die Fruchtsaftpresse, die Filtrationsanlage und die Konzentratanlage sind normalerweise Bestandteil einer Fruchtsaftfabrikation. Durch das beschriebene Verfahren kann folglich die wertschöpfende Produktionszeit eines Fruchtsaftbetriebes um weitere 2-3 Monate pro Jahr ausgedehnt werden.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Zuckerrüben-Süßungsmittels, wobei natürlich auch andere geeignete Gemüsearten verwendet werden können.
  • Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm mit den einzelnen Verfahrensschritten des Verfahrens zur Herstellung eines Süßungsmittels aus Zuckerrüben. Wie eingangs erläutert, kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine herkömmliche Anlage zur Herstellung von Fruchtsäften oder Gemüsesäften verwendet werden. Auf diese Weise werden zur Herstellung des Süßungsmittels keine zusätzlichen Anlagen oder Anlagenkomponenten benötigt, so dass eine vorhandene Anlage zur Herstellung von Frucht- und Gemüsesäften effizienter und länger betrieben werden kann.
  • Wie in Block 1 gezeigt, werden die Zuckerrüben zunächst gewaschen und vorzugsweise geschält. In Block 2 werden die Zuckerrüben in einer Obstmühle zerkleinert. In Block 3 wird den zerkleinerten Zuckerrüben Wasser zugegeben, um eine Zuckerrübenmaische herzustellen. In Block 4 wird die Zuckerrübenmaische auf eine Temperatur von bis zu 70° C erhitzt und hierbei mit einem Rührwerk gerührt.
  • In Block 5 wird die Zuckerrübenmaische mit Hilfe einer Saftpresse, eines Zentrifugen-Entsafters oder eines Dekanters entsaftet. In Block 6 erfolgt eine Beimengung von CaO, während der Zuckerrübensaft gerührt wird. In Block 7 wird etwa 15 Minuten später CO2 eingeblasen. In Block 8 wird der resultierende Zuckerrübensaft gefiltert, um den Saft von restlichen Verunreinigungen zu befreien. In Block 9 wird zwecks Deodorierung Aktivkohle zugesetzt. In Block 10 wird die erhaltene Suspension nach einer gewissen Verweilzeit erneut gefiltert. In Block 11 wird der gefilterte Saft mit Hilfe eines Ionentauschers und mit Hilfe von Adsorberharzen gereinigt. In Block 12 wird der gereinigte Zuckerrübensaft mit Hilfe einer Verdampferanlage eingedampft, bis der fertige Sirup einen Trockenmassegehalt von über 65 % hat. In Block 13 wird das fertige Süßungsmittel dann abgefüllt.
  • Es sei angemerkt, dass neben Zuckerrüben auch andere Gemüsesorten verwendet werden können. Ferner können Mischungen aus verschiedenen Gemüsesorten verwendet werden. Ferner ist es möglich, dass auch andere Zutaten beigemengt werden können, wie zum Beispiel Aromen, Geschmackstoffe, Farbstoffe, Konservierungsstoffe, usw.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist im Wesentlichen die folgenden Komponenten auf:
    1. 1. eine Einrichtung zum Waschen und (optional) zum Schälen der Zuckerrüben,
    2. 2. eine Einrichtung (z.B. Obstmühle) zum Zerkleinern der Zuckerrüben,
    3. 3. eine Einrichtung zum Beimengen von Wasser zu den zerkleinerten Zuckerrüben, um die Zuckerrübenmaische herzustellen,
    4. 4. eine Einrichtung zum Erhitzen der Zuckerrübenmaische auf eine Temperatur von bis zu 70° C, wobei diese Erhitzungseinrichtung vorzugsweise ein Rührwerk enthält,
    5. 5. eine Einrichtung zum Entsaften der Zuckerrübenmaische, wie zum Beispiel eine Pack-, Band-, oder Hydraulikpresse oder ein Dekanter, um einen Zuckerrübensaft herzustellen;
    6. 6. eine Einrichtung zum Beimengen von CaO,
    7. 7. eine Einrichtung zum Einblasen von CO2,
    8. 8. eine Fitrationsanlage zum Filtern des Zuckerrübensafts,
    9. 9. eine Einrichtung zum Zusetzen von Aktivkohle (optional),
    10. 10. eine weitere Filtrationsanlage zum Filtern der Suspension (optional),
    11. 11. einen Ionentauscher,
    12. 12. eine Verdampferanlage zum Eindampfen des gefilterten Zuckerrübensafts, so dass das fertige Süßungsmittel einen Trockenmassegehalt von vorzugsweise über 65 % hat, und
    13. 13. eine Lagermöglichkeit des fertigen Zuckerrüben-Süßungsmittels.
  • Es ist offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch noch weitere Komponenten enthalten kann, wie zum Beispiel Rohrleitungen, Kühleinrichtungen, Tankanlagen zum Zwischenspeichen von Zwischenprodukten. Es ist außerdem vorgesehen, dass die einzelnen Komponenten nicht direkt hintereinander geschaltet sein müssen. Es ist denkbar, dass die einzelnen Komponenten räumlich getrennt sind, und dass die Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte zeitlich versetzt erfolgt. Es ist allerdings bevorzugt, dass die einzelnen Verfahrensschritte ohne wesentliche Unterbrechungen zeitlich aufeinander folgen, wodurch eine optimale Qualität des Produkts erreicht wird. Durch eine kontinuierliche Verarbeitung des Gemüses und durch eine kontinuierliche Abfolge der Verfahrensschritte können Verunreinigungen des fertigen Produkts vermieden und ungewollte negative Veränderungen der einzelnen Zwischenprodukte (wie zum Beispiel Oxidation) wirksam reduziert werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Gemüse-Süßungsmittels mit Hilfe einer Gemüse- oder Fruchtsaftgewinnungsanlage, mit den folgenden Verfahrensschritten:
    a) Waschen des Gemüses,
    b) Zerkleinern des Gemüses,
    c) Hinzufügen von Wasser zu dem zerkleinerten Gemüse, um eine Gemüsemaische herzustellen,
    d) Erhitzen der Gemüsemaische auf eine Temperatur von bis zu 70° C,
    e) Entsaften der Gemüsemaische mit einer Saftpresse, einem Zentrifugen-Entsafter oder einem Dekanter, um einen Gemüsesaft herzustellen,
    f) Beimengen von CaO in den Gemüsesaft,
    g) Einblasen von CO2 in den Gemüsesaft,
    h) Filtern des Gemüsesafts,
    i) Reinigen des so gewonnenen Gemüsesafts mit Hilfe eines lonentauschers und mit Hilfe von Adsorberharzen, und
    j) Eindampfen des gefilterten Gemüsesafts, um das Gemüse-Süßungsmittel herzustellen.
  2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemüse Zuckerrüben sind.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt g) das Einblasen von CO2 15 Minuten nach dem Beimengen von CaO erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt f) die Gemüsemaische in einem Rührwerk gerührt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtern in Schritt h) mit Hilfe einer Fitrationsanlage erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindampfen in Schritt j) mit Hilfe einer Verdampferanlage erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Eindampfen ein Röhren-, Dünnschicht- oder Umlaufverdampfer verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfer ein- oder mehrstufig ausgebildet sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindampfen in einer Weise erfolgt, dass das Gemüse-Süßungsmittel einen Trockenmassegehalt von über 65 % hat.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fertige Gemüse-Süßungsmittel aus Schritt j) in geeignete Behälter abgefüllt wird.
  11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines GemüseSüßungsmittels mit Hilfe einer Gemüse- oder Fruchtsaftgewinnungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit
    - einer Einrichtung zum Waschen des Gemüses,
    - einer Einrichtung zum Zerkleinern des Gemüses,
    - einer Einrichtung zum Beimengen von Wasser zu dem zerkleinerten Gemüse, um eine Gemüsemaische herzustellen,
    - einer Einrichtung zum Erhitzen der Gemüsemaische auf eine Temperatur von bis zu 70° C,
    - einer Saftpresse, einem Zentrifugen-Entsafter oder einem Dekanter zum Entsaften der Gemüsemaische, um einen Gemüsesaft herzustellen,
    - einer Einrichtung zum Beimengen von CaO in den Gemüsesaft,
    - einer Einrichtung zum Einblasen von CO2 in den Gemüsesaft,
    - einer Fitrationsanlage zum Filtern des Gemüsesafts,
    - einem Ionentauscher zum Reinigen des so gewonnenen Gemüsesafts mit Hilfe von Adsorberharzen, und
    - einer Verdampferanlage zum Eindampfen des gefilterten Gemüsesafts.
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