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Verfahren zum Enteiweißen von Molke bei der Gewinnung von Milchzucker
aus süßer Molke Die Erfahrungen haben gezeigt, daß beim Enteiweißen von Molke bei
der Gewinnung von Milchzucker aus süßer Molke oft beträchtliche Schwierigkeiten
auftreten und die Ausbeuten an Milchzucker stark zu wünschen übriglassen.
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In der Praxis wird in der Regel so verfahren, daß die anfallende süße
Rohmolke bei Temperaturen von 92 bis 95° enteiweißt wird, wobei sich aber nur etwa
50% des Molkenalbumins abscheiden. Das ausgefällte Eiweiß wird mittels Filterpressen
abgeschieden und die Klarmolke in Vakuumverdampfern auf etwa 60% Trockenmasse eingedickt.
Die Eindickung verläuft bei 60° bis zu einer Konzentration auf 1 :2 im allgemeinen
ohne Schwierigkeiten. Bei weiterem Verdampfen muß dann mit besonderer Sorgfalt auf
richtige Temperatureinstellung geachtet werden, um ein erneutes Ausfällen von Molkeneiweißstoffen
zu verhindern. Tritt ein solches dennoch ein, so wird die nachfolgende Kristallisation
und Reinigung des Rohzuckers I durch Verschmierung und Verschleimung erschwert.
Die gewonnene Dickmolke I wird sodann einer nochmaligen Enteiweißung unterzogen
und erneut eingedickt und daraus der Rohzucker II gewonnen. Die zurückbleibende
Masse wird meist als Viehfutter u. dgl. verwandt oder zu einem gewissen Prozentsatz
der Rohmolke zugesetzt, um den darin befindlichen Milchzucker nicht verlorengehen
zu lassen.
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Umfangreiche Versuche haben ergeben, daß sich zur Komplexbildung befähigte
anorganische Säuren, insbesondere polymere Phosphorsäuren, wie Meta-, Poly-und Pyrophosphorsäuren,
und vor allem deren Alkali-und Erdalkalisalze oder Gemische derartiger Komplexl)ildner,
hervorragend geeignet sind, die Molkeneiweißstoffe gegenüber Hitzegerinnung und
Ausfällung zu stabilisieren. Durch einen solchen Zusatz wird die Hitzegerinnbarkeit
des Molkeneiweißes nicht verhindert, seine Koagulation erfolgt aber derart fein
dispers, daß die Teilchen immer noch in den Bereich kolloidaler Dimensionen fallen.
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Setzt man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einem Vorenteiweißen
der Molke, wie es eingangs beispielsweise beschrieben wurde, etwa 0,1% eines polymeren
Phosphates zu, so kann die Molke, ohne daß die Gefahr einer Eiweißabscheidung besteht,
bei weit höheren Temperaturen eingedickt werden. Selbst nach einer Konzentrierung
der ?Molke auf 1 : 2 oder 1 : 2,5 kann die Temperatur 10 bis 20° über die normal
übliche erhöht werden, ohne daß die geringsten Schwierigkeiten auftreten. Durch
einen solchen Zusatz wird also eine wesentliche Vereinfachung der Molkenaufbereitung
erzielt. Insbesondere läßt sich durch die zulässige Temperaturerhöhung die Verdampfung
zeitlich beträchtlich herabsetzen, wodurch Kosten und Arbeitszeit eingespart werden.
Die Kristallisation des Milchzuckers erfolgt in besserer Ausbeute als ohne einen
Zusatz der Komplexbildner zur Molke. Auch auf die Aufbereitung der Dickmolke wirkt
sich der Zusatz der Komplexbildner günstig aus, indem lediglich durch Erniedrigung
des pH-Wertes auf etwa 5 beim Erhitzen das Eiweiß vollständiger ausfällt als ohne
einen solchen Zusatz. Oft ist es aber nicht einmal erforderlich, die Molke durch
künstliche Zusätze anzusäuern, da eine PH-Erniedrigung durch die fortschreitende
Konzentrierung von selbst eintritt.
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Die benötigten Zusätze an Komplexbildnern sind sehr gering und bewegen
sich im allgemeinen zwischen etwa 0,06 und 0,211/o, auf Molke berechnet.
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Es ist ohne weiteres möglich, dieses Verfahren in verschiedener Weise
abzuwandeln. So werden z. B. ebenfalls gute Erfolge erzielt, wenn die Rohmolke ohne
Vorenteiweißung mit den Komplexbildnern etwas weniger eingedickt wird. Die Abscheidung
des Rohzuckers ergibt hierbei ebenfalls eine gute Ausbeute.
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Auch bei der anschließenden Enteiweißung der Dickmolke I erweist sich
der Zusatz der Komplexbildner bei herabgesetztem pH als vorteilhaft, indem die Ausfällung
des Eiweißes in besonders grobflockiger und gut filtrierbarer Form erfolgt.
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Beispiel 1 10000 1 süße Molke werden bei 92 bis 95° vorenteiweißt
und anschließend mit 0,1% (10 kg) hochpolymerem Natriummetaphosphat behandelt. Danach
wird in gewohnter Weise eingedampft, wobei die Eindampftemperaturen ohne weiteres
um mindestens 10 bis 20° über das normal übliche Maß erhöht werden können. Nach
einer Konzentrierung der Molke auf
etwa 70 bis 75°/o Trockenmasse
wird abgekühlt und die Kristallisation des Milchzuckers eingeleitet. Der hohe Trockengehalt
von etwa 70 bis 75% gegenüber sonst etwa 60 bis 65% der eingedickten Molke ergibt
besonders gute Ausbeuten an Rohzucker. Die anfallende Dickmolke wird nochmals enteiweißt,
wobei auf eine pH-Einstellung der Molke auf etwa p$ = 5 geachtet wird. In diesem
pli Bereich wirken die oben angeführten Zusätze stark eiweißfällend, und man erhält
eine besonders klare, eiweißarme Molke, die sich ohne Schwierigkeiten weiter eindicken
läßt. Die vorübergehende Eiweißabscheidung erfolgt in grobflockiger, gut filtrierbarer
Form. Die nach der Auskristallisation des Rohzuckers II anfallende Melasse enthält
das gesamte zum Einsatz gebrachte Natriummetaphosphat. Diese Melasse wird der Rohmolke
beigemischt, wodurch erhebliche Einsparungen an Natriummetaphosphat möglich sind
und damit die Rentabilität des Verfahrens gesteigert werden kann. Beispiel 2 100001
süße Molke werden ohne Vorenteiweißung auf etwa 35 bis 45% Trockenmasse eingedickt,
worauf nach Abkühlung der Milchzucker abgeschleudert wird. Die anfallende Dickmolke
I (etwa 1600 bis 18001) erhält einen Zusatz von 0,10/0 (1,6 bis 1,8 kg) eines durch
Zusammenschmelzen von Mono- und Dinatriumphosphat und Abschrecken der Schmelze erhaltenen
Polyphosphats von der Zusammensetzung Na. P4 013
und wird nach Einstellung
mit Milchsäure auf etwa pA = 5 bei 92 bis 95° enteiweißt. Die Eiweißabscheidung
verläuft durch die Gegenwart von Natriumpolyphosphat besonders vollständig und ergibt
ein grobflockiges, gut filtrierbares Koagulat. Die weitgehende Eiweißabscheidung
ermöglicht es, die Dickmolke I höher als sonst zu konzentrieren, wodurch besonders
günstige Ausbeuten an Rohzucker II erzielt werden. Zur Einsparung von Natriumpolyphosphat
kann die zurückbleibende Melasse wieder zum Verschneiden mit unbehandelter Dickmolke
benutzt werden.