NL8400836A - Werkwijze voor het winnen van suiker uit suikerbieten. - Google Patents

Description

» * -1- X Sch/gn/T4, Nivoba

Korte aanduiding: Werkwijze voor het winnen van suiker uit suikerbieten

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het winnen van suiker uit suikerbieten, volgens welke werkwijze men de suikerbieten klein maakt, de vloeibare fase en de vaste fase van elkaarscheidt, de vloeibare fase 5 zuivert en concentreert en de gevormde kristallen afzondert. Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend en wordt tegenwoordig uitgevoerd door suikerbieten, na deze te . hebben gewassen, met messen in reepjes of cossettes te snijden, en daarbij celbeschadigingen zoveel mogelijk te 10 vermijden, vervolgens deze reepjes met water te extraheren „ en uit te persen. De verkregen suikeroplossing in water wordt met kalk en kooldioxyde behandeld, gefiltreerd en ingedampt. De door kristallisatie gevormde kristalsuiker wordt afgezonderd van de moederloog, melasse genoemd. In 15 deze melasse is naast zouten, pectinen en eiwitten een aanzienlijke hoeveelheid suiker aanwezig die praktisch niet in kristallijne vorm gewonnen kan worden.

De relatieve hoeveelheid melasse kan worden beperkt door zo min mogelijk cellen te openen bij het 20 snijden, opdat bij de osmostiscbe extractie wel de suikers doch niet de eiwitten en andere hoogmeleculaire stoffen in de extractievloeistof komen. Daar enerzijds het snijden noodzakelijkerwijze enige celbeschadiging meebrengt en anderzijds grof snijden een onvolledige extractie mee-25 brengt, zijn suikerverliezen in melasse of in de pulp praktisch niet te voorkomen.

Ook is de extractie een moeilijk te beheersen proces: de aard van de celwanden is verschillend, de osmosesnelheid kan alleen worden vergroot door watertoe-30 voer, wat een extra verdunning of door temperatuur-verhoging, wat een grotere verontreiniging meebrengt.

8400836

I II

-2- i 't

1 I

Deze bezwaren kunnen worden vermeden indien men de suikerbieten op een zodanige wijze klein maakt, | dat de celwanden zoveel mogelijk geopend worden, de | celwanddelen van de vloeibare fase scheidt en een 5 ultrafiltratie uitvoert.

Bij voorkeur wordt geen water toegevoegd, maar zo nodig kan men na het kleinmaken van de suikerbieten een weinig water toevoegenV-

Het klein maken van de suikerbieten kan plaatsvinden door bijvoorbeeld malen of raspen.

Zo nodig kan men de vloeibare fase in contact brengen met tenminste één ionenwisselaar.- Zeer eenvoudig is verder die werkwijze volgens welke men de celwanddelen van de vloeibare fase scheidt door zeven.

^ Afhankelijk van de gewenste eindprodukten zijn er nog verdere uitvoeringen van deze werkwijze voor het winnen van suiker.

indien het gewenst is eiwitten en pectine te scheiden van de vezelstoffen of. celwanddelen gaat men bij 20 voorkeur zodanig te werk, dat men de klein gemaakte suikerbieten onderwert aan een behandeling met multih'ydrocyclonen, ten einde de celwanddelen af te zonderen, de vloeistof onderwerpt aan een ultrafiltratie, ten einde daaruit eiwitten en pectine af te zonderen daarna 25 <3e resterende vloeistof ter ontzouting in contact brengt met tenminste een ionenwisselaar en tenslotte de vloeistof concentreert en de gevormde kristallen daaruit afzondert. Deze werkwijze is gemakktelijk in een continu-proces uitvoerbaar.

20 Wanneer het echter niet nodig is de vezelstoffen afzonderlijk van de eiwitten en pectinen te winnen daar ze alle als veevoeder zullen worden toegepast kan men eenvoudiger te werk gaan doordat men deze bestanddelen tegelijkertijd afzondert doordat men de klein gemaakte 25 suikerbieten onderwerpt aan een ultrafiltratie ten einde de hoogmoleculaire stoffen en de celwanddelen tegelijkertijd af te zonderen en vervolgens het filtraat in contact brengt met de ionenwisselaar.

8400836 * -% -3-

Bij het scheiden van de vloeistof en de celbestanddelen of vezelstoffen bestaat de kans dat de zeer fijne vezelstoffen een langdurige scheidingsbehandeling vereisen, dan wel onvolledig verwijderd worden. Het ^ scheidingsproces kan bevorderd worden indien men bij de behandeling met multihydrocyclonen een onoplosbare vaste hulpstof met een groter soortelijk gewicht dan de af te zonderen celwanddelen toevoegt, de hulpstof van de vloeistof scheidt en in een cyclus terugvoert.

10 Als hulpstof kan men zeer voordelig een of meer ionenwisselaars toevoegen voor het tevens ontzouten van het suikersap, doch ook met voordeel zetmeel, dat goedkoop is en cyclisch gedurende een hele suikercampagne toegepast kan worden. Bij gebruik van een ionenwisselaar kan deze na ^ regenereren opnieuw gebruikt worden en daartoe in een cyclus worden teruggevoerd. Het verdient daarbij aanbeveling het regenereren niet in de cyclus uit te ~ voeren, doch een deelstroom van die cyclus af te zonderen, deze te regenereren en weer in de cyclus te brengen.

20 Al deze werkwijzen hebben gemeen dat de suikerbieten verkleind, bijvoorbeeld geraspt worden ten einde zoveel mogelijk cellen te openen en de inhoud daarvan vrij te maken. Vervolgens wordt de verkregen brij aan een scheiding onderworpen, de vloeistof geconcentreerd en de 25 suiker na kristallisatie afgezonderd. Bij deze werkwijze is een verdunning van de celvloeistof niet nodig, wat een energiebesparing oplevert. Bovendien wordt een aanzienlijk geringere hoeveelheid melasse en een dienovereenkomstige hogere suikeropbrengst verkregen. Tenslotte bestaat de 30 mogelijkheid eiwitten in een hoogwaardige vorm te isoleren.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van enkele voorkeursuitvoeringsvormen ervan, die in de vorm van verwerkingsschema's in de figuren zijn weergegeven.

35 Fig. 1 toont schematisch een werkwijze, waarbij de bestanddelen van de suikerbieten zoveel mogelijk gescheiden worden; 8400836 -4- cΓ χ

i I

Fig. 2 toont schematisch een werkwijze, waarbij hoogmoleculaire bestanddelen en vezels tegelijkertijd worden afgezonderd.

Fig. 3 toont schematisch een werkwijze, waarbij " 5 de vezels worden afgezonderd en tegelijkertijd een ionenwisseling wordt uitgevoerd.

Fig. 4 toont schematisch een werkwijze voor het cyclisch regeneren van een ionenwisselaar?

Fig. 5 toont schematisch een werkwijze, waarbij 10 voor het afzonderen van de vezels een hulpstof wordt toegevoegd. J

Bij de in fig. 1 schematisch in een blokschema weergegeven werkwijze worden de suikerbieten bij de behan-delingspost 1 gewassen, bij de behandelingspost 2 zodanig 15 geraspt, dat praktisch alle cellen worden geopend, waarvoor bijvoorbeeld de in de aardappelmeelindustrie gebruikelijke raspen kunnen worden gebruikt. De zo verkregen brij wordt '* in een. multihydrocycloneninrichting 3 in tegenstroom met water gescheiden in pulp of vezelstoffen 4 en sap 5. De 20 pulp wordt uitgeperst in een persinrichting 6, wat eveneens een hoeveelheid sap 7 levert en vervolgens in een droog-inrichting 8 gedroogd, zodat droge pulp 9 verkregen wordt. De sapfracties 5 en 7 worden samengevoegd en onderworpen aan een ultrafiltratie 10, die enerzijds een eiwit-pectine-25 concentraat 11 levert, dat voor hoogwaardig diervoer bruikbaar is, en anderzijds gezuiverd sap 12 dat aan een ontzou-ting 13 door ionenwisseling wordt onderworpen. Het ontzou-ten sap 14 wordt geconcentreerd door indampen of een omgekeerde osmose 15 waarna het geconcentreerde sap 16 aan een 30' kristallisatiebewerking 17 wordt onderorpen, die kristalsuiker 19 en moederlogg 18 of melasse levert.

Bij de in fig. 2 schematisch in een blokschema weergegeven werkwijze worden de gewassen en geraspte suikerbieten onderworpen aan een ultrafiltratie 20, die een 35 scheiding geeft van enerzijds een eiwit-pectinevezel- concentraat 2T, dat als bestanddeel van veevoeder direct bruikbaar is, anderzijds van een sapfractie 5, die na ontzouten door ionenwisseling 13 een ontzouten sap 14 8400836 • * —5— ' 5 /5 levert, dat na concentreren 15 en kristalliseren 17 s kristalsuiker 19 en moederloog of melasse 18 levert.

De in fig. 3 schematisch weergegeven werkwijze ‘ wijkt in zoverre aan de hiervoor beschreven methoden af dat 5 de gewassen en tot brij geraspte bieten door middel van een behandeling 22 met een polyhydrocyclooninstallatie waarin ’ tevens een of meer ionenwisselaars aanwezig zijn worden gescheiden in een pulpmassa 4 en een sapfractie 23. De pulpmassa wordt uitgeperst (6), wat een sapfractie 7 en 10 pulp levert die aan een droogbewerking 8 wordt onderworpen en droge pulp 9 levert. De sapfracties 23 en 7 worden-door ultrafiltratie 10 gescheiden in een eiwit/pectineconcen-traat 11 en ontzouten sap 14. Dit sap 14 wordt geconcentreerd 15 waarna het geconcentreerde sap 16 aan een kris-tallisatiebehandeling 17 wordt onderworpen wat een melasse 18 en kristalsuiker 19 levert.

In fig. 4 is weergegeven hoe zouten bevattend sap ~ 24 in een cyclus met een pomp 25 kan worden •rondgepompt samen met twee ionenwisselaars, een anionen- en een 20 kationenwisselaar. In de cyclus is een cycloon 26 opgenomen, die enerzijds een ontzouten sap 14 en anderzijds de met zouten beladen ionenwisselaars scheidt. Deze laatst zijn maar ten dele met ionen beladen en worden in een cyclus 27 teruggevoerd.

25 Van deze cyclus wordt een deelstroom 28 afgetakt, die in een cyclus 29 wordt uitgewassen met water. In een cycloon 30 wordt de ionenwisselaar afgezonderd en naar een regeneratiecyclus 31 gevoerd waarin een regeneratie-vloeistof wordt gebracht. De in een cyclus geregenereerde hars wordt in een cyclus 32 gespoeld wat enerzijds afval-vloeistof 33 en gespoelde geregenereerde hars 34 levert. De geregenereerde hars 34 wordt weer teruggevoerd in de cylcus 27. De scheiding tussen vloeistof en vaste stof wordt in de diverse geschakelde cycli met hydrocyclonen 35 uitgevoerd, ^ terwijl de stroming in die cycli met daarvoor gebruikelijke pompen 36 tot stand gebracht wordt. De in de cyclus 27 rondstromende kunsthars heeft tevens een verbeterde afscheiding van de vezelbestanddelen tot gevolg.

-I.

8400836.

-6- c* % » j

Tenslotte is in fig. 5 een werkwijze weergegeven, waarbij voor een betere scheiding tussen vezelbestanddelen en sap uit een mengsel 37 daarvan een inerte hulpstof 38, en in het bijzonder zetmeel, wordt toegevoegd. Door deze c toevoeging wordt weer een betere scheiding tussen vezelbestanddelen 39 en sapfracties 40 verkregen. De stroom hulpstof 38 is met een stippellijn aangegeven en de stroom vezelbestanddelen 39 met een getrokken lijn. Verder zijn net als in de voorgaande schema,s de pompen met 36 en de 1 o hydrocyclonen met 35 aangegeven. Na de scheiding wordt het sap 40 ontzout en geconcentreerd, terwijl de vezelbestanddelen 39 naar een persinrichting worden gevoerd om van de grootste hoeveelheid vocht te worden ontdaan. Tenslotte wordt de hulpstof; zoals zetmeel weer in de cyclus terugge-^ voerd en kan daarin een hele suikercampagne gebruikt worden.

/ 8400836

Claims (8)

1. Werkwijze voor het winnen van suiker uit suikerbieten, volgens welke werkwijze men de suikerbieten klein maakt, de vloeibare fase en de vaste fase van elkaar scheidt, de vloeibare fase zuivert en concentreert en de 5 gevormde kristallen afzondert, met het kenmerk, dat men de suikerbieten op een zodanige wijze klein maakt, dat de celwanden zoveel mogelijk geopend worden, de celwanddelen van de vloeibare fase scheidt en een ultrafiltratie uitvoert. ^ 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men na het klein maken van de suikerbieten een weinig water toevoegt·

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men de suikerbieten klein maakt door malen. ^ 4c Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men de suikerbieten klein maakt door raspen.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men de vloeibare fase in contact brengt met tenminste een ionenwisselaar.

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men de celwanddelen van de vloeibare fase scheidt door zeven.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men de celwanddelen van de 25 klein gemaakte suikerbieten afzondert door een behandeling met multihydrocyclonen en door een onoplosbare, vaste hulpstof met een groter soortelijke gewicht dan de af te zonderen celwanddelen toe te voegen, de hulpstof van de vloeistof te scheiden en in een cyclus terug te voeren. 3° 8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat men als hulpstof de ionenwisselaar toevoegt voor het verwijderen van zouten uit het mengsel. ¢. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat men van de teruggevoerde ionenwisselaar een 33 deelstroom afzondert, deze regenereert en weer in de cyclus 8400836 -8- * ν’ Ν ν brengt.

10. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat men als hulpstof zetmeel toevoegt.

11. Werkwijze volgens één der voorgaande ^ conclusies, met het kenmerk, dat men de klein gemaakte suikerbieten onderwerpt aan een ultrafiltratie ten einde de hoogmoleculaire stoffen en de celwanddelen tegelijkertijd af te zonderen en vervolgens het filtraat in contract brengt met de ionenwisselaar.

12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men de klein gemaakte suikerbieten onderwerpt aan een behandeling met multihydro-cyclonen, ten einde de celwanddelen af te zonderen, de vloeistof onderwerpt aan een ultrafiltratie, ten einde daaruit eiwitten en pectine af te zonderen, en daarna de resterende vloeistof ter ontzouting in contact brengt met tenminste een ionenwisselaar en tenslotte de vloeistof concentreert en de gevormde kristallen daaruit afzondert. j* t 8400836