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Rübenzuckerproduktion

Weißer Rübenzucker wird, im Vergleich zu der zweistufigen Rohrzuckerproduktion, in einem einzigen Prozess gewonnen.

Die Ernte

Die Rüben werden im Herbst und Anfang Winter durch Ausgraben aus dem Boden geerntet. Sie werden normalerweise zur Fabrik mit großen Lastwagen transportiert, da die Transportdistanzen größer sind als in der Rohrzuckerindustrie. Dieses resultiert daraus, dass die Zuckerrübe eine wandernde Kulturpflanze ist. Für einen, mit Zuckerrohr vergleichbaren Ernteertag, beansprucht sie fast viermal soviel Anbaufläche. Da die Rüben aus dem Boden kommen sind sie um einiges dreckiger als das Zuckerrohr und müssen vor der Aufbereitung gründlich gewaschen und von allen verbliebenen Blättern, Steinen und anderen Abfällen befreit werden.

Die Gewinnung

Die Aufbereitung beginnt mit dem Schneiden der Rüben in dünne Scheiben. Dieser Prozess vergrößert die Oberfläche der Rübe, was das Extrahieren des Zuckers vereinfacht. Die Gewinnung findet in einem Diffusor statt, wo die Rübe für etwa eine Stunde in heißem Wasser gelagert wird. Diffusion ist dem Prozess in einer Teetasse ähnlich, bei dem die Farbe und der Geschmack eines Tees aus den Teeblättern kommt. Jedoch wiegt ein üblicher Zuckerrübendiffusor, wenn er mit Rüben und Aufgusswasser gefüllt ist, einige hundert Tonnen. Der Diffusor ist ein großer horizontal oder vertikal agierter Tank, in welchem die Rübenscheiben langsam von einem Ende zum anderen bewegt werden und das Wasser in die entgegengesetzte Richtung abtransportiert wird. Das wird Gegenstrom-Prinzip genannt und während das Wasser sich entfernt, wird die Zuckerlösung aufkonzentriert und üblicherweise als Saft bezeichnet. Natürlich reichern sich in ihm auch viele andere Substanzen aus dem Fleisch der Zuckerrübe an.

Ein typischer Rohsaft aus der Diffusion wird ungefähr 14% Zucker, der rückständige Brei 1-2% Zucker und insgesamt 8-12% Feststoffe enthalten.

Das Pressen

Die ausgeschöpften Rübenscheiben aus dem Diffusor enthalten immer noch Wasser und dieses weisst wiederum noch verwertbare Zucker auf. Um noch möglichst viel Saft aus ihnen herauszuholen, werden die Scheiben in Schraubenkeltern gepresst. Dieser Saft wird zu dem Wasser aus dem Diffusor gegeben und die gepressten Rüben, die nun ein Brei sind, werden zu einer Trocknungsfabrik geschickt und in Granulat verwandelt. Dieses stellt einen bedeutenden Bestandteil für Tierfuttermittel dar.

Die Karbonisierung

Der nächste Schritt zur Aufbereitung dient zur Entfernung der Feststoffe, welche die Flüssigkeit trüben. Zufälligerweise wird dabei auch ein Teil der Farbe entfernt. Eine der üblichen Aufbereitungsmethoden ist als Karbonisierung bekannt. Diese wird durch Hinzufügen von Kalkmilch [Calciumhydroxid, Ca(OH)₂] zu der Flüssigkeit erreicht und blasenbildendes Kohlenstoffdioxid wird durch die Mischung geleitet. Das Gas reagiert mit dem Kalk und bildet feine Kristallpartikel aus Calciumcarbonat, welches die Feststoffe ausfällt. Um eine stabile Flockenbildung zu erzielen werden die Reaktionsbedingungen sorgfältig kontrolliert. In den gebildeten Klumpen sammeln sich viele der nicht-Zucker Substanzen, sodass beim Ausfiltern der Kalkklumpen auch diese Substanzen entfernt werden. Ist dieser Schritt beendet, kann die Zuckerflüssigkeit entfärbt werden.

Im Unterschied zur Rohrzuckerproduktion wird der alternative Prozess (Phosphatisierung) nicht praktiziert. Ebenso wird ein separater Entfärbungsschritt normalerweise nicht genutzt.

Das Kochen

Für diesen letzten Schritt wird der Sirup in eine sehr große Pfanne gegeben, die normalerweise 60 Tonnen oder mehr Zuckersirup beinhaltet kann. In dieser Pfanne wird so lange Wasser verdampft, bis die Bedingungen für Zuckerkristalle passend sind, um zu wachsen. Etwas Zuckerstaub wird zu der Flüssigkeit hinzugefügt, um die Kristallbildung anzuregen. Sobald die Kristalle gewachsen sind wird die entstehende Mixtur aus Kristallen und Ausgangsflüssigkeit zentrifugiert, um sie zu teilen und zu trocknen. Die Kristalle werden dann mit heißer Luft fertig getrocknet, bevor sie verpackt und/oder versandbereit gelagert werden.

Wie in der Rohrzuckeraufbereitung enthält die Ausgangsflüssigkeit immer noch verwertbare Zucker. Deswegen wird die Kristallisierung einige Male wiederholt. Allerdings blockieren nicht-Zucker Substanzen die Kristallisierung. Dies trifft besonders für andere Zucker als Glucose und Fructose zu, welche Spaltprodukte der Saccharose sind. Jeder nachfolgende Schritt wird daher schwieriger bis der der Punkt erreicht wird, an dem die Fortführung nicht länger realisierbar ist. Dies tritt normalerweise nach drei Kristallisationsschritten ein.

Das Produkt

Der endgültige Zucker ist weiß und gebrauchsfertig, ob nun in der Küche oder bei einem industriellen Nutzer wie zum Beispiel ein Erfrischungsgetränkehersteller. Im Bezug zur Rohzuckerproduktion gibt es ein süßes Nebenprodukt, da nicht der ganze Zucker aus dem Saft entfernt werden kann: Zuckerrübensirup. Dies wird normalerweise zu Rinderfutter verarbeitet oder zu einer Gärungsfabrik wie zum Beispiel einer Distillerie geschickt um Alkohol herzustellen.Zuckerrübensirup hat nicht denselben hochwertigen Geruch und Geschmack wie Zuckerrohr-Melasse und kann daher nicht in der Rumproduktion verwendet werden.

Quelle : www.sucrose.com