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LMT (Subject) / VL8 Zucker & Gewürze (Lesson)
Uni Bonn
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- Ernte der Zuckerrübe - Oktober bis Ende Nov/Mitte Dez - Blatt und Kopfanteil auf Feld entfernt (Köpfschnitt 10mm unter Ansatz Blattstiele) - Transport in LKWs zur Zuckerfabrik
- Zuckerherstellung, Schritte nennen 1. Rübern Reinigen 2. Schneidemaschine 3. Extraktionsturm 4. Rohsaft 5. Saftreinigung 6. Verdampfer 7. Dicksaft 8. Kristallisator 9. Zentrifugation 10. Trocknung 11. Weißzucker 12. Raffination 13. Raffinade
- Zuckerherstellung, Reinigen und Zerkleinern - Kraut- & Steinabscheider - Waschen um anhaftenden Sand zu entfernen - Wiegen Rüben - Zerkleiner in Schneidemaschinen in Schnitzel (5mm Durchmesser) Ziel: Oberflächenvergrößerung um Extraktion des Zuckers zu verbessern
- Zuckerherstellung, Extraktion - Gegenstromverfahren mit Wasser (bei 70°C Denaturierung Rübenzellen, Zellsaft tritt leichter aus, pH 5,5 bis 5,8, hoher Härtegrad (Kalkzugabe) => Abpressbarkeit verbessert) - Turmhöhe ca 20m - entzuckerte Schnitzel abgepresst, getrocknet => Viehfutter - zuckerhaltiges Presswasser mit Frischwasser zsm oben aufgegeben Extraktion von 99% des Zuckers aus der Rübe
- Zuckerherstellung, Unterschritte der Saftreinigung, nennen 1. Vorkalkung 2. Hauptkalkung 3. 1. Carbonatation 4. Dekanter/Filter 5. 2. Carbonatation 6. Filter => Dünnsaft
- Zuckerherstellung, Ziel Saftreiniung und Erläuterung Rohsaft Ziel: Entfernung aller Nichtsaccharosestoffe Rohsaft: dunkler, trüber Saft mit 14,5% Zuckergehalt, Reinheit: 89% Zucker, Verunreinigungen: Eiweißstoffe, Invertzucker, Säuren
- Zuckerherstellung, Saftreinigung - Vorkalkung - Zugabe von 1/10 der Gesamtkalkmenge - langsame pH-Anstieg auf 11 - Ausfällen scherlöslicher Ca-Salze - Ausflockung von Pektin & Eiweiß
- Zuckerherstellung, Saftreinigung - Hauptkalkung - Zugabe von Kalk - Erhöhung auf 85°C, 15 min => Abbau Invertzucker, überw. Milchsäure (Vermeidung Maillard-Reaktion beim Eindampfen) => Überführung von Glutamin in Pyrrolidoncarbonsäure und von Asparagin in Asparaginsäure (Vermeidung einer späteren Säurebildung beim Eindampfen)
- Zuckerherstellung, Saftreinigung - 1. und 2. Carbonatation 1. Carbonatation = Einleiten von CO2 bis pH 11 => optimale Filtration Kolloide = Ausfällen, Calciumcarbonat (Filterhilfsmittel, adsorbiert Feinstoffe) vor 2. Carbonatation dann erst Abtrennen des Niederschlags durch Dekanteure und Filter dann 2. = Einleiten von CO2 bis pH 9 und möglichst vollständige Entkalkung => Dünnsaft, hellgeld/klar, pH 9, 16% Zuckergehalt, Reinheit 92,5%
- Zuckerherstellung, Saftreinigung - Verdampfung Dünnsaft - Eindickung Dünnsaft auf 70-75% Trockenmasse - 4-6stufige Eindampfung - Umlauf- oder Fallstromverdampfer - Temp 130-90°C, fallend von Stufe zu Stufe unerwünschte Nebenreaktionen: Saccharoseinversion, Austreiben von Ammoniak und CO2, Bildung Farbstoffe, Belagbildung auf Verdampfrohren => FIltration zur Abtrennung von ausgefallenen Trubstoffen
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- Zuckkerherstellung - Kristallisation Ziel: Ausbildung gleich großer Kristalle Verdampfungskristallisation - Übersättigung Zuckerlösung 1. Eindampfen und Vakuum bis zur Übersättigung 2. Zugabe von Impfkristallen im metastabilen Übersättigungsgebiet 3. Wachstum der Kristalle unter vermeidung vin Kristallbildung => enge Korngrößenverteilung
- Zuckerherstellung - Zentrifugieren - Abtrennen Zuckerkristalle aus Suspension - Waschen Zuckerkristaller mit Sirup und Wasser um anhaftende Sirupanteile zu verdrängen => danach Trocknung der Zuckerkristalle auf 0,02-0,04% Wassergehlt und weitere Kristallisation bis zur gewünschten Spezifikation