DE804092C

DE804092C - Verfahren zur Herstellung eines Milchzuckererzeugnisses

Info

Publication number: DE804092C
Application number: DEP37093A
Authority: DE
Inventors: Guenther Bock; Dipl-Chem Richard Spangenberg
Original assignee: GUENTHER BOCK; RICHARD SPANGENBERG DIPL CHEM
Current assignee: GUENTHER BOCK; RICHARD SPANGENBERG DIPL CHEM
Priority date: 1949-03-18
Filing date: 1949-03-18
Publication date: 1951-04-16

Description

Verfahren zur Herstellung eines Milchzuckererzeugnisses Es ist bekannt, Di- oder Polysaccharide durch Inversion in ein Monosaccharidgemisch überzuführen. Geht man hierbei von reinem kristallisiertem Milchzucker aus, so führt die Spaltung bei Anwendung richtiger Säuremengen und ausreichender Erhitzung zu einem Glucose-Galaktose-Gemisch in Form eines leicht löslichen Sirups von reinem süßem Geschmack. Eine technische Verwendung dieses Verfahrens scheitert aber an den allzu hohen Unkosten, die bei der Herstellung des reinen Milchzuckers infolge der unbefriedigenden Ausbeute und des langwierigen Arbeitsvorganges entstehen. Geht man von einem Rohmilchzuckergemisch aus, so ergeben sich unerwartete Schwierigkeiten.
Wendet man die Säurespaltung auf Rohmilchzucker an, wie er bei der üblichen Aufarbeitung anfällt, zeigt sich überraschenderweise, daß selbst noch nach mehrtägigem Stehen der größte Teil des Milchzuckers in unveränderter Form auskristallisiert.
Es wurde nun gefunden, daß für dieses eigenartige, nicht vorauszusehende Verhalten weder die im Rohmilchzucker anwesenden organischen Säuren, wie Milch- und Zitronensäure, noch das vorhandene Eiweiß verantwortlich zu machen sind, sondern daß für die Ausbildung dieses ungünstigen Gleichgewichts zwischen Milchzucker und seinem Inversionsprodukt vielmehr die vorhandenen Mineralsalze die Ursache sind.
Verwendet man nämlich zur Inversion ein Rohmilchzuckerpräparat, das weitgehend entsalzt ist, so geht die Inversion optimal vonstatten. Das anfallende Inversionsprodukt hat gegenüber dem aus kristallisiertem reinem Milchzucker gewonnenen einen aromatischen und ausgesprochen angenehmen Geschmack.
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung wertvoller Milchzuckererzeugnisse, das sich dadurch auszeichnet, daß man Milchzucker in wäßriger Lösung auf chemischem Wege spaltet und die Lösung der Monosaccharide weitgehend vom Wasser befreit. Die Spaltung kann so weit geführt werden, daß das Erzeugnis noch unzersetztes Disaccharid enthält. Nach einer besonderen Ausführungsform wird Molke nach weitgehender Entfernung von Fett und Eiweiß unter iNlinderdruck auf etwa 6o% Trockensubstanz eingeengt, darauf der Kristallisation überlassen, der Rohmilchzucker auf mechanischem Wege von der Mutterlauge getrennt, durch Erhitzen in wäßriger saurer Lösung invertiert und die Zuckerlösung, vorzugsweise unter Minderdruck, weitgehend vom Wasser befreit. Die Molke kann auch, vorzugsweise nach Behandlung mit einem adsorptiven Entfärbungsmittel, in Vakuumverdampfungsapparaten auf Korn gekocht werden. Nach dem Invertieren wird die Säure zweckmäßig neutralisiert, vorzugsweise durch Zusatz von kohlensauren Erdalkalien, wie Kreide, vom Rückstand abgetrennt und dann eingedampft. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Rohmilchzucker von den Mineralbestandteilen bis auf einen Aschegehalt von weniger als etwa i % befreit, beispielsweise durch Osmose oder basenaugtauschende Stoffe. Der Rohmilchzuckerlösung können Eiweiß und Phosphate fällende Stoffe, wie Alaun oder andere Aluminium- oder Magnesiumverbindungen, zugesetzt werden. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Rohmilchzucker durch Waschen mit kaltem Wasser, vorzugsweise durch Ausdecken mittels einer Nebeldecke in einer Trommelzentrifuge, von den mineralischen Bestandteilen weitgehend zu befreien. Dabei wird der Rohmilchzucker am besten in feinsandiger Form verwendet. Für gewisse Zwecke ist es empfehlenswert, eine noch Eiweiß und/oder Wirkstoffe enthaltende Molke oder einen solchen Rohmilchzucker der Inversion zu unterwerfen. Das Erzeugnis kann mit Aromastoffen versetzt werden.
Die Invertierung eines stickstoffhaltigen Rohmilchzuckers für die Herstellung eines Diätetikums ist von besonderer Bedeutung, da im Endprodukt stickstoffhaltige Stoffe enthalten sind, die starken Wuchsstoffcharakter tragen.
Diesen Wuchsstoffen kommt, wie Wachstumsversuche mit Mikroorganismen ergeben haben, große Bedeutung zu. Das Erzeugnis ist für die Herstellung von billigen Nährböden zur Züchtung von Schimmelpilzen usw. von besonderem Wert.
Das gewonnene Rohmilchzuckerinversionsprodukt ist auch noch in anderer Hinsicht dem Inversionsprodukt aus reinem Milchzucker überlegen, da es einen großen Teil der vitaminartigen Wirkstoffe der Molke enthält. Sie werden nämlich durch das Waschen des Ausgangsmaterials nicht entfernt, da sie in stark adsorptiver Bindung an dem Rohstoff haften. Es ist somit offensichtlich, daß die gelungene Inversion dieses Rohstoffproduktes einen technischen Fortschritt und eine wesentliche Verbilligung bedeutet.
Beispiel io ooo 1 Lab- oder Satiermilchinolke werden in bekannter Weise enteiweißt und im Vakuum auf etwa 6o bis 65% Trockensubstanz eingedampft. Das Konzentrat läßt man unter Kühlung in Kristallisiertrommeln o. dgl. kristallisieren. Auch kann die Molke nach dem Vorbild der Rübenzuckerfabrikation in Mehrkörperverdampfapparaten auf Korn gekocht werden. Es ist zweckmäßig, die Kristallisation so zu leiten, daß der Rolimilchzucker in feinsandiger Form anfällt und gröbere Kristallplatten oder Trauben vermieden werden.
Der Kristallbrei wird in der Filterpresse oder der Zentrifuge von der Nfutterlauge befreit, die einer Nachkristallisation unter weiterem Einengen unterworfen werden kann.
Die feuchten Rohmilchzuckerkristalle werden nun erfindungsgemäß von dein größten Teil des Mineralgehaltes befreit. Das kann durch Osmose, z. B. durch Elektroosmose, geschehen. Auch kann man basenaustauschende Stoffe, wie Zeolithe, Permutit oder Kunstharze, verwenden. Als einfachstes und wirtschaftlichstes Mittel hat sich das Ausdecken des Rohmilchzuckers in der Trommelzentrifuge mit einer Nebeldecke, also fein verstäubtem Wasser, erwiesen. Das Entsalzen ist so weit durchzuführen, bis der Aschegehalt auf unter etwa i % gesunken ist. Das läßt sich geschmacklich feststellen und kann analytisch überprüft werden. Nach dem Abschleudern werden 32o bis 45o kg eines feuchten Rohmilchzuckers erhalten, der bis zu io% Wasser enthalten kann.
Der so gewonnene Rohmilchzucker wird nun mit Wasser in eine 50%ige Lösung gebracht, auf ioo 1 dieser Lösung werden 2 kg Aktivkohle oder ein anderes adsorptives Entfärbungsmittel, gegebenenfalls schweflige Säure, zugefügt, etwa i Stunde unter Rühren bis nahe an den Siedepunkt erhitzt und heiß filtriert. Die klare Lösung wird mit 750 g Schwefelsäure d = 1,84 oder einer anderen anorganischen oder organischen Säure versetzt und nun etwa i bis 3 Stunden lang gekocht. Die Zuckerlösung wird durch Abstumpfen der Säure, z. B. durch Zusatz von Kreide, neutralisiert und filtriert. Schließlich wird der blanke Saft unter Minderdruck auf 8o% Trockensubstanz eingedampft.
Aus io ooo 1 Molke werden so je nach dem Milchzuckergehalt des Ausgangsgutes etwa 40o kg eines klaren, praktisch farblosen Galaktose-Glucose-Sirups von großer Süße, honigartiger Beschaffenheit und gutem Wohlgeschmack erhalten. Wenn es gewünscht wird, kann das Erzeugnis mit Geruchs-oder Geschmacksstoffen wie Karamelstoffen, Honig, Honigaroma usw. versetzt werden.
Das Erzeugnis eignet sich infolge seines vorzüglichen Wohlgeschmacks als Brotaufstrich. Es kann aber mit Vorteil auch zum Süßen von Speisen, zur Herstellung von Backwaren. Fruchtkonserven, Marmeladen, Konfitüren, Fruchtgelees, für die Eiskrem-, Süßwaren- und Schokoladenherstellung, für die Herstellung von alkoholfreien und alkoholischen Getränken, insbesondere aber als wertvolle Säuglings- und Kindernahrung, für die Herstellung von Säuglingsmilch und Kindernährmitteln, in der pharmazeutischen Industrie usw. verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines Milch- zuckererzeugnisses, dadurch gekennzeichnet, daß man Milchzucker in wäßriger Lösung auf chemischem Wege spaltet und die Lösung der @\Ionosaccharide weitgehend vom Wasser befreit. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, (laß man die Spaltung nur so weit führt, daß das Erzeugnis noch unzersetztes Disaccharid enthält. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, da- durch gekennzeichnet, daß man Molke nach weitgehender E=ntfernung von Fett und Eiweiß unter Minderdruck bis auf etwa 6o°/u Trocken- substanz einengt, darauf der Kristallisation überläßt, den Rohmilchzucker auf mechanischem Wege von der Mutterlauge trennt, durch Er- hitzen in wäßriger, saurer Lösung invertiert und die Zuckerlösung, vorzugsweise unter Minder- druck, weitgehend vom Wasser befreit. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Molke, vorzugsweise nach Behandlung mit einem adsorptiven Entfärbungs- mittel, in Vakuumverdampfungsapparaten auf Korn gekocht wird.

Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, da- durch gekennzeichnet, daß man die.Säure nach dem Invertieren neutralisiert, vorzugsweise durch Zusatz von kohlensauren Erdalkalien, wie Kreide, vom Rückstand abtrennt und dann ein- dampft. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohmilchzucker von den Mineralbestandteilen bis auf einen Asche- g(-halt von weniger als etwa i °/u befreit wird, l)cisl)ielsweise durch Osmose oder hasenaus- tauschende Stoffe. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Rohmilchzuckerlösung Eiweiß und Phosphate fällende Stoffe, wie Alaun oder andere Aluminium- oder Ma- gnesiumverbindungen, zugesetzt werden. B. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, da- durch gekennzeichnet, daß der Rolimilclizucker durch Waschen mit kaltem Wasser, vorzugs- weise durch Ausdecken mittels einer Nebeldecke in einer Trommelzentrifuge, von den minera- lischen Bestandteilen weitgehend befreit wird. g. \'erfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den Rohmilchzucker in feinsandiger Form verwendet. i o. Verfahren nach Anspruch i bis g. da- durch gekennzeichnet, daß eine noch Eiweiß und/oder Wirkstoffe enthaltende Molke oder ein solcher Rohmilchzucker der Inversion unter- worfen wird. i i. Verfahren nach Anspruch i bis io, da- durch gekennzeichnet, <laß das Erzeugnis mit .lroniastoffen versetzt wird.