Niedrig verzuckerte Sirupe

Knowhow und Technologielizenzen.

Vogelbusch-Technologie für niedrig verzuckerte Sirupe

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.

Häufig gestellte Fragen

und Antworten zur Anlagenerrichtung finden Sie weiter unten in den  » FAQ's

Blockdiagramm

Vogelbusch-Prozess für die Produktion von niedrig verzuckertem Glukosesirup aus Stärkemilch

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Niedrig verzuckerte Glukose- und Maltosesirupe werden aus Stärkemilch mittels enzymatischer Hydrolyse gewonnen und anschließend konzentriert.

Konditionierung von Stärkemilch
ROHMATERIALBEHANLDUNG

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.

Enzymatische Stärkeumwandlung
BIOLOGISCHE REAKTION

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.

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Aufreinigung
PRODUKTISOLIERUNG UND -KONZENTRATION

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.

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Maltodextrin

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.

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Biotechnologische Komplexe
GETREIDEVERARBEITUNGSANLAGEN

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

  • Trockene native Stärke
  • Trockene Proteinfraktion (Gluten)
  • Trockene Keime
  • Getrocknetes und pelletiertes Tierfutter
  • Modifizierte Stärke und andere verbesserte Stärkeprodukte
  • Fermentationsprodukte

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

  • Pre-Engineering und Machbarkeitsstudien inklusive Vergleich verschiedener Produktszenarien
  • Ermittlung der am besten geeigneten technischen Lösungen und Geräte zum Trocknen, Filtrieren, Verdampfen, ...
  • Systemintegration aller beteiligten Technologien (Trockenmühle, Nassvermahlungsprozess)

 

Mehr über   » Systemintegration

Durchschnittliche Verbrauchszahlen

Die hier angeführten Zahlen sind Richtwerte. Sie können sich abhängig von der Anlagenkonfiguration und der verwendeten Ausrüstung von Fall zu Fall unterscheiden.

  • Glucosesirup DE 63 (80 % DS)

    Verbrauch für 1000 kg Endprodukt
    Stärke kg 790
    Dampf kg 860
    Strom kWh 68
  • Maltosesirup DE 40 (80 % DS)

    Verbrauch für 1000 kg Endprodukt
    Stärke kg 810
    Dampf kg 860
    Strom kWh 72
  • Maltodextrin DE 20 (95 % DS)

    Verbrauch für 1000 kg Endprodukt
    Stärke kg 990
    Dampf kg 1,400
    Strom kWh 370
    Erdgas * std m³ 90
    Zahlen inkludieren den Sprühtrockner.
    *) Dampf als alternative Energiequelle für den Sprühtrockner ist möglich.

FAQ - Fragen & Antworten

Die hier angeführten typischen Informationen können je nach Anlagenkonfiguration variieren. Für eine individuelle Auskunft schicken Sie uns bitte eine Nachricht mit Angaben zu Ihrem Projekt.

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  • Was ist der Unterschied zwischen Maltodextrin und Glukosesirup?

    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.

  • Was ist der Unterschied zwischen Maltosesirup und Sirupen mit niedrigem und hohem DE-Wert?

    Wieder unterscheiden sich diese Sirupe in ihrem Anteil an höheren Zuckern, Maltose und Glukose

    • Sirupe mit niedrigem DE-Wert reichen von DE 20 - 40 und enthalten hauptsächlich höhere Zucker
    • In Maltosesirup im DE-Bereich 45 - 60, hat Maltose den größten Anteil
    • Sirupe mit hohem DE-Wert von > 96 enthalten hauptsächlich Glukose
  • Was ist das Besondere an Maltodextrin?

    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.

  • Wie viele verschiedene Produkte können in einer Anlage hergestellt 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.

  • Ist die Produktion von Stärke enthalten?

    Die Technologie zur Herstellung von Stärke wird von spezialisierten Unternehmen angeboten und gehört nicht zum Leistungspaket von Vogelbusch.

  • Welche Mindestkapazität empfliehlt sich?

    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.

  • Welcher Standort ist günstig?

    Entscheidende Faktoren für den Standort der Anlage sind die gleichen wie für die Getreideverarbeitung

    • Kurze Transportwege für Rohstoff und Produkt
    • Verfügbarkeit von Energie

     

    Der passendste Standort ist daher in der Nähe einer Getreideverarbeitungsanlage.

  • Wie viel Platz brauche ich?

    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.

  • Und die Investitionskosten für eine solche Anlage?

    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.

  • Wie lange dauert die Errichtung der Anlage?

    Ab Vorliegen der behördlichen Genehmigungen dauern Planung, Lieferung und Errichtung 18 bis 24 Monate, je nach Kapazität und Komplexität der Anlage.

  • Wie kann ich mehr Informationen für mein Projekt erhalten?

    Für eine professionelle Bewertung Ihres Projektes senden Sie uns bitte Ihren ausgefüllten » Planungsfragebogen.

Prozessanlagen

Weitere Informationen zu den Prozessschritten der Niedrigzuckersyrupproduktion finden Sie hier:

Enzymatische Konversion von Stärke in Zucker.
Hydrolyse
Konzentrieren von Produkten und Behandeln von Abwasser.
Eindampfung
Entfernen von ionischen Verunreinigungen und Verfärbungen.
Ionenaustausch
Abtrennen von schwebenden Teilen.
Filtrierung
Endbearbeitung von Produkten und Nebenprodukten.
Trocknung

Neuigkeiten

Graintek 2020
2020.09.26

18. - 19. November 2020 in Moskau, Russland