Glukosesirup, auch bekannt als Maissirup, ist ein flüssiger Stärkezucker für Lebensmittel und Getränke. Maltodextrin und andere sprühgetrocknete Glukosesirupe werden in Fertignahrungsmitteln auch als Aroma-Träger und als Verdickungsmittel eingesetzt.
Das Ausgangsmaterial für die Sirupproduktion ist Stärkemilch, die aus stärkehaltigen Pflanzen wie Mais, Weizen, Reis und Tapioka gewonnen wird. Ausgehend von Stärkemilch planen und liefern wir Anlagen für die Herstellung von flüssigen und getrockneten Varianten von Niedrigzuckersirup.
Vogelbusch-Prozess für die Produktion von niedrig verzuckertem Glukosesirup aus Stärkemilch
Niedrig verzuckerte Glukose- und Maltosesirupe werden aus Stärkemilch mittels enzymatischer Hydrolyse gewonnen und anschließend konzentriert.
Das Ausgangsmaterial für Niedrigzuckersirup ist Stärkemilch in einer Reinheit von 98 bis 99 % Stärke in der Trockensubstanz.
Dafür wird Stärke mit Prozesswasser gemischt und in einem Tank gepuffert, um eine homogene Stärkemilch zu erhalten.
In der Verflüssigungsstufe wird die Stärkemilch mit Enzymen behandelt und anschließend durch eine Dampfdüse (Jetcooker) geleitet, wo die Stärke bei hoher Hitze vorverflüssigt wird. Diese Lösung wird in einem Ausdehnungsgefäß abgekühlt und in einem Speichertank für die Endverflüssigung gelagert. Maltodextrin und Sirupe mit einem DE unter 20 benötigen keine weitere enzymatische Behandlung und das Enzym muss (thermisch) inaktiviert werden, während ein zweiter enzymatischer Umwandlungsschritt für Sirupe mit höheren DE-Werten notwendig ist.
In den Verzuckerungsbehältern werden weitere Enzyme zugegeben, um Dextrine in Glukose und höhere Zucker (Maltose, Isomaltose, Maltotriose usw.) umzuwandeln. Durch sorgfältige Auswahl der Prozessparameter und Enzyme werden die gewünschten DE-Werte und Zuckerprofile nach einer Verzuckerungszeit von 10 - 30 Stunden erreicht. Sobald die spezifizierten Werte erreicht sind, werden die Enzyme inaktiviert, um die Reaktion zu stoppen.
Das Filtrationsverfahren zur Trennung von suspendierten Feststoffen wie Fasern und Proteinen hängt von den Qualitätskriterien für das Produkt ab.
Da Sirupe mit DE-Werten kleiner als 40 hochviskose Flüssigkeiten sind, können klassische Vakuumtrommelfilter oder gesinterte Metallmembranfiltration gewählt werden. Bei Sirupen mit einem DE-Wert über 40 werden auch Polymer- oder Keramik-Cross-Flow-Filtration angewendet.
Die Entfernung von Ionen (anorganische Asche bzw. organische Stoffe) aus der gefilterten Lösung erfolgt in einem Paar stark saurer und schwach basischer Ionenaustauscher. Substanzen, die Farbe, Geschmack oder Geruch des Sirups beeinträchtigen, werden durch Aktivkohlebehandlung extrahiert. Dafür wird der Sirup entweder durch Behälter mit granulierter Aktivkohle geleitet oder mit pulvriger Aktivkohle gemischt, die anschließend durch Filtrierung entfernt wird.
Zur Konzentrierung der Lösung wird ein fein abgestimmtes System von mehrstufigen Platten- oder Fallfilm-Verdampfern eingesetzt. Die Lösung wird durch Dampf erhitzt und mittels mechanischer oder thermischer Dampf-Rekompression höchst energieeffizient jedoch schonend, mit minimaler thermischer Belastung für das Produkt, eingedickt.
Der endgültige Trockensubstanzgehalt wird an die Marktnachfrage oder an die nachfolgenden Verarbeitungsschritte angepasst.
Für die Herstellung von Maltodextrin (getrockneter Glukosesirup) wird der Sirup durch Verdampfen auf 60-65 % DS konzentriert. Anschließend wird die konzentrierte Flüssigkeit in einem Sprühtrockner über Düsen zu sehr feinen Tröpfchen zerstäubt, die in die Trockenkammer gesprüht werden, wo Restwasser durch erwärmte Luft verdampft. Die resultierenden Maltodextrinkörnchen werden abgekühlt, gesiebt und verpackt.
Sirupe sind nur eine von vielen Verbindungen im Stärkezucker- und Fermentationsbereich.
Neben Stärkemilch und Stärkezuckern können in Getreideverarbeitungsanlagen zusätzlich eine ganze Reihe von wertvollen Produkten und Nebenprodukten hergestellt werden, wie zum Beispiel
Durch unsere langjährige Erfahrung sind wir vertraut mit den Wechselwirkungen zwischen Substrat, Bioprozess, Produktgewinnung und Reinigung. Wir können Sie bei der Entwicklung Ihres kompletten Getreideverarbeitungsprojekts, von der Rohstoffauswahl bis hin zur Endproduktpalette, unterstützen. Kontaktieren Sie uns für
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| Verbrauch für 1000 kg Endprodukt | ||
| Stärke | kg | 790 |
| Dampf | kg | 860 |
| Strom | kWh | 68 |
| Verbrauch für 1000 kg Endprodukt | ||
| Stärke | kg | 810 |
| Dampf | kg | 860 |
| Strom | kWh | 72 |
| Verbrauch für 1000 kg Endprodukt | ||
| Stärke | kg | 990 |
| Dampf | kg | 1,400 |
| Strom | kWh | 370 |
| Erdgas * | std m³ | 90 |
Grundsätzlich unterscheiden sich Sirupe in ihrem Anteil an höheren Zuckern, Maltose und Glucose, der durch den DE-Wert (Dextrose-Äquivalent) beschrieben wird.
Unterhalb von DE 20 werden Sirupe Maltodextrin genannt und enthalten hauptsächlich höhere Zucker und praktisch keine Monomere. Zwischen DE 20 und 98 werden Sirupe allgemein als Glukosesirup bezeichnet.
Wieder unterscheiden sich diese Sirupe in ihrem Anteil an höheren Zuckern, Maltose und Glukose
Maltodextrin wird hauptsächlich aus Maisstärke hergestellt. Das Endprodukt ist ein sprühgetrocknetes Pulver.
Während Maltodextrin nur als getrocknetes Produkt im Handel erhältlich ist, sind die meisten Glukosesirupe flüssig, können aber teilweise auch sprühgetrocknet werden.
Im Allgemeinen kann in einer solchen Anlage jedes Produkt mit einem DE-Bereich von 10 bis 50 oder sogar mehr hergestellt werden, da die Hauptkriterien - das Zuckerprofil - durch verschiedene enzymatische Reaktionen erreicht werden.
Für die Herstellung von Maltodextrin oder anderen getrockneten Produkten mit niedrigem DE-Wert muss ein Sprühtrockner in die Anlage gegeben werden.
Die Technologie zur Herstellung von Stärke wird von spezialisierten Unternehmen angeboten und gehört nicht zum Leistungspaket von Vogelbusch.
Die Herstellung flüssiger Sirupe mit niedrigem DE-Wert sollte eine Kapazität von mehr als 25.000 t pro Jahr haben. Die Kapazitäten für die Maltodextrinproduktion können kleiner sein.
Entscheidende Faktoren für den Standort der Anlage sind die gleichen wie für die Getreideverarbeitung
Der passendste Standort ist daher in der Nähe einer Getreideverarbeitungsanlage.
Eine kleine Niedrigzuckersirupanlage findet, abgesehen von den Versorgungsanlagen, in einem Gebäude von ca. 50 m x 36 m x 18 m (L x B x H) Platz. Die Produktion von Maltodextrin benötigt weitere 16 m x 12 m x 16 m für den Sprühtrockner.
Zusätzlich muss Raum für die Lagerung von Produkten gemäß der herrschenden Logistik vorgesehen werden.
Investitionen hängen immer von der Anlagenkapazität und -konfiguration sowie den örtlichen Gegebenheiten ab. Die Kosten für die verfahrenstechnische Anlage für Glukosesyrup (ohne Gebäude, Hilfsstoffe, Infrastruktur) betragen ab 5 Mio. Euro.
Dabei handelt es sich um einen ungefähren Richtwert, da jedes Projekt seine Besonderheiten aufweist, die berücksichtigt werden müssen.
Ab Vorliegen der behördlichen Genehmigungen dauern Planung, Lieferung und Errichtung 18 bis 24 Monate, je nach Kapazität und Komplexität der Anlage.
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