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Die Ausbeute an Sirup I bei dieser Arbeitsweise be- tragt etwa 48 O;O, bei Sirup I1 34 010. Im ganzen also 82 O/O auf die Gesamtmehlmenge berechnet, wobei aller- dings die Trockenmasse des zugesetzten Maismehles unberiicksichtigt blieb, wie dies in der Praxis meist gehandhabt wird.

Eine Mischung der beiden Sirupe im Verhaltnis ihrer Ausbeuten ergab Glukosewerte, die, wie die nachfol- gende Zusammenstellung zeigt, betrachtlich hoher lie- gen als bei einem Sirup der iiblichen Herstellungsart.

Tnbelle 5

Mischsirup aus I und I1

Glukose 32,2 O/O

Maltose 32,l 0,'o

Dextrin 10,6 Oio

Zweifellos bedeutet der zweistufige Arbeitsgang eine Verlangerung und auch eine Komplikation des Ar- beitsprozesses. In der Regel wird man deshalb bei der bisher gewohnten Arbeitsweise bleiben. Wird jedoch aus besonderen Griinden ein hoher Monosengehalt, wie er z. B. in der Siiflwarenherstellung mitunter gefordert wird, gewiinscht, so bildet das geschilderte Verfahren eine Moglichkeit, auf rein biologischem Wege diesem Ziel nlherzukommen.

Literafurnachiveis

1. Rotsch, A.: Enzymatische Studien beim Kohlehydratabbau. Getreide, Mehl und Brot, 2, 7/8, 50 (1948).

2. Wierzchowski, 2.: Studien iiber die Einwirkung von Mal- tase auf Starke. Biochem. Zeitschrift, 56, 3, 209 (1913).

3. Wierzchowski, 2.: Uber das Auftreten der Maltnse in Ge- treidearten. Biochem. Zeitschrift, 57, l und 2, 125 (1913).

4. Rotsch, A.: Wber die Wirksamkeit der Maltase des Wei- zen- und Roggenmehles. Biochem. Zeitschr. 301, 5 und 6 , 418 (1934).

Herstellung und Eigenschafken von Milostzrke Yon Dip!.-Chem. E. L i n d e m a n n ,

Reichsanstalt fur Getreideverarbeitung, Detmold

Der standig wachsende Bedarf an Starkeerzeug- nissen wahrend der letzten Jahnehnte fuhrte zu einern Mangel an Rohstoffen und machte eine Erweiterung der Ausgangssubstanzen fur die Gewinnung von Starke notwendig. So wurden bereits 1934 von russischer Seite aus Untersuchungen mit dem Ziel durchgefiihrt, neben den gebrauchlich venvendeten Rohstoffen, wie Kartoffeln, Weizen, Mais, neue zu erschlieflen. Die Arbeiten wurden von den Wberlegungen geleitet, daf3 der gesuchte Rohstoff 1. keine allzu groi3e Bedeutung als Nahrungsmittel

haben diirfte und 2. da13 die Gewinnung der Starke daraus mit Hilfe der

in der Starkeherstellung ublichen Arbeitsweise mog- lich sein musse. E. Litkens und Z. Burowa (1) priiften im Zentralen

Forschungsinstitut fur Starkegewerbe in Moskau e k e ganze Reihe von Rohstoffen. Nach den Ergebnissen eignete sich Sorghum am besten.

Wahrend der Kriegsjahre wurde nun auch in Ame- rika das Interesse an Sorghum groaer, da es fur die Starkefabrikation sehr schwierig war, ausreichende Vorrate an Ausgangsmateri'al zu bekommen. Das galt besonders fiir die Maisstarkefabrikation.

In Deutschland fiihrte dieser Mangel dam, dai3 man wahrend des Krieges erstmalig Roggen als Rohstoff in grofierem Umfange nach einem Verfahren von Bzrsch und Ritter zur Starkeherstellung heranzog.

Sorghum wurde urspriinglich pus Afrika und China als Getreide, das gegen Diirren sehr widerstandsfahig kt, in den USA eibgefiihrt und war zunachst als Mais- ersatz gedacht. Die Hirsearten sind also verhdmis- maflig junge Nutzpflanzen in den Vereinigten Staaten. In den trockenen, heit3en westlichen und siidwestlichen Staaten spielt Sorghum heute als Getreide- und Futter- mittel e k e gewisse Rolle und wird dort turn Teil an Stelle von Weizen angebaut. In Deutschland stellen die Hirsen eine seit langeni bekannte, aber vernachlassigte Getreideart dar.

Die Hirsen kommen in einem riesigen Formenreich- tum vor, so dafl es fur denjenigen, der sich mit Hirsen verschiedener Herkunft beschaftigt, nicht leicht ist, sich zurechtzufinden, umsomehr, als die Systematik und Namengebung bei den Hirsen weitgehende Ein- heitlichkeit vermissen la&.

In der gegenwartigen Diskussion finden vor allem die Spezies besonderes Interesse, die als Ausgangs- material fur die Starkeindustrie Bedeutung erlangen konnten, namentlich die sogenannten siiaen Hirsen (sweet sorghum oder cane) und sogenannte graintsorg- hum-Arten. Milo und Kafir, die zu der letzteren-Gruppe gehoren und wohl die wichtigsten sind, hatten anfangs den Nachteil, d'ai3 sie wegen der hangenden Rispen und ihrer Hohe nur schwierig zu ernten waren. Es gelang aber die Ziichtung von Zwergmilovarietaten mit auf- rechten Rispen, bei denen die gebrauchlichen moder- nen landwirtschaftlichen Ernternaschinen benutzt wer- den konnen. Vergleicht man die Ernten an Sorghum in den USA, so zeigt sich, dai3 sie 1945 gegeniiber den Jahren 1934 bis 1943 um rund ein Drittel grofler ge- worden sind.

Im Rahmen des ausgediehnten Zuchtungsprogramms wurden in den Vereinigten Staaten wahrend der Jahre 1944 bis 1946 iiber 100 verschiedene Sorghumarten ana- lysiert. Davon 14 Futterhirsen und 87 grain-sorghum- Arten. Nach Angaben von Horan, F . E . und Marie S. Heider ( 2 ) bewegen sich die Analysenergebnisse bis auf wenige'Ausnahmen in der gleichen Groflenordnung.

12 -14 O/O Eiwea 3,s- 4,1010 Fett

69 -73 010 Starke.

Im Mittel sind die grain-sorghum-Arten etwas ei- we& und starkehaltiger, dagegen im Blgehalt etwas niedriger als die Futtersorghumarten. Eine Probe aus Texas zeigte den bemerkenswert hohen Starlregehalt von 81,8 u;o und nur 7,7 010 Protein.

'

Die Durchschnittswerte waren

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Von uns durchgefuhrte Analysen von verschiedenen Milomustern bestatigten bis auf wenige Ausnahmen die amerikanischen Angaben. Das Untersuchungser- gebnis von geschaltem Milokorn, Rililoschleifmehl und Milokleie zeigte in Bezug auf Starke und Fett folgende Verteilung :

Starke O/O Fett

Milograupen 73,2 173 Miloschleifmehl 60,O 4,5 Milokleie 51,e 6,O

Am eiweikeichsten war das Miloschleifmehl (bis 40 olo i .

G e w i n n u n g d e r S t a r k e a u s S o r g h u m Indische Veroffentlichungen pus dem Jahre 1936 von

H . P. Dns Gupta ( 3 ) berichten von Versuchen, aus trocken gemahlten Sorghumarten durch alkalische Auf- bereitung die Starke zu isolieren. Wahrend eine Be- handlung mit 0,l bis 1,2 0 oiger Alkalilauge unter nach- folgendem Abschleudern nur ein gefarbtes Produkt rnit weniger als 90 O/O Starke lieferte, beseitigten vorherige Vergarungen mit Schaumentfernung einen groi3en Teil der Verunreinigungen und fuhrte bei Verwendung von 0,8 o/oiger Alkalilauge zu einem Produkt von 95 o/oiger Reinheit. Eintauchen des Kornes in 1 Obige Schwefel- saure, darauf nasses Vermahlen, lieferte eine Paste, aus der man rnit 0,3 0,'oiger Alkalilauge Starke von nahezu 97 o;,iger Reinheit erhielt.

Gegenuber diesen Laboratoriumsverfahren wurde in Rualand, wie aus Arbeiten von Litkens, E. und 2. Bzi7oavu (1) hervorgeht, die Isolierung nach dem Schema der Starkegewinnung aus Mais bei geringer Veranderung durchgefuhrt. Spelzige oder gefarbte Arten erwiesen sich als weniger gut geeignet, d a sie grofltenteils schwer zu entfernende Gerbsmffe enthal- ten. Das Quellen erfolgte ahnlich wie beim Mais; die Weichdauer hing von der Sorte und dem Feuchtig- keitsgehalt der Korner ab und dauerte 36 bis 48 Stun- den. Bei einem Starkegehalt von 61,50/0 rechnen die Autoren rnit einer Ausbeute bis zu 52 010.

Auch in Deutschland sind inzwischen einige Werkz zur Herstellung von Milostarke ubergegangen. Verar- beitet werden geschalte Hirse und teilweise Abfalle aus der Schiilmullerei.

Fur die Untersuchung von Milostarke wurde von Mac Musters und Hilbert (1944) (4) eine Laboratori- umsmethcde zu ihrer Gewinnung vorgeschlagen, die Horan, F. E. und Marie F . Heider (1946) (2) bei ihren Arbeiten anwendeten. Die Korner wurden in einer 3 o/oigen Losung von SO, 48 Stunden bei 450 C einge- weicht. Durch Verwendung geeigneter Siebe wurden Keim, Kleie und grobere Bruchstucke von der Starke getrennt. Wie bei Mais gibt es auch bei Milo wachsige und nichtwachsige Starken.

Im allgemeinen liei3en sich die wachsigen Starken nicht so leicht vom Kleber trennen wie die nichtwach- sigen. Man beobachtete ferner, d& die Starke von Arten, die wasserlosliche Farbstoffe im Samenkorn enthielten, gewohnlich gefarbt waren.

Welche Bedeutung man der Milostarke in den USA beilegt, geht schon aus der Tatsache hervor, dai3 von der Corn Products Refining Comp. in Bluebonnet in Tesas, dem Zentrum des Sorghumanbaues, in jiingste? Zeit eine ganz moderne Fabrik rnit einer Kapazitat

von rund 500 t Rohmaterial je Tag errichtet wurde, die speziell fur die Verarbeitung von Milo vorgesehen ist. Eine eingehende Beschreibung dieser Anlage findet sich in ,,Food Industries" vom August 1949 (5). Offen- sichtlich handelt es sich in dieser Beschreibung nicht urn die Gewinnung von Milostarke, sondern von Mais- starke. Man geht aber wohl nicht fehl, wenn man an- nimmt, d& die Herstellung von Milostarke im Prin- zip nach einem ahnlichen Verfahrungsgang durchge- fuhrt wird. Gegenuber dem RiIais ist die Trennung von Miloeiweii3 und Milostarke schwieriger, da der Unter- schied im spezifischen Gewicht der beidcn Komponenten kleiner ist als beim Mais. Leider erfahrt man aber gc rade uber diesen Punkt aus den amerikanischen Ver offentlichungen auch keine' ausreichenden Einzelheiten, so dai3 man auf eigene Versuche angewiesen sein wird.

Interessant an der Beschreibung dieser modernen Milostarke- und Dextrosefabrik in Bluebonnet sind manche technischeqEinzelheiten und Neuerungen Wie- weit allerdings eine Obertragung auf deutsche Verhalt- nisse zweckmaflig und wirtschaftlich ware, wird in einer kritischen Stellungnahme von H . Crotogmo ( 6 ) behandelt. Gegenuber Amerika iiberwiegen in Deutsch- land mittlere und kleinere Starkefabriken, und infolge- dessen werden viele Mdnahmen, die fur den Groi3- betrieb von Wert sind, sich fur unsere Anlagen als nicht wirtschaftlich erweisen. Trotzdem ist naturlich diese moderne amerikanische Anlage auch fur den deutschen Starkefachmann von groi3tem Interesse.

Soweit man der angefuhrten amerikanischen Ver- offentlichung entnehmen und auf die Gewinnung drr Milostarke ubertragen kann, durfte der Fabriltations- prozei3 in folgenden groi3en Ziigen vor sich gehen :

Nach griindlicher Reinigung erfolgt die Quellung in SO,-haltigem Wasser. Ob das Brechen der gequolle- nen Korner und ein Abschlammen der Keime, wie es in dem Artikel beschrieben wird, auch fur Milo gilt, ist nicht sicher. Dd? grundsatzlich eine Entkeimung durchgefuhrt wird, geht aus einer Veroffentlichung von Zsely (7) (1949) hervor, auf die noch zuriickzu- kommen sein wird. Die darauffolgende Schalentren- nung ist neu und auch in den Vereinigten Staaten erst- malig angewandt. Wahrend die bisher ubliche Arbeits- weise Naamahlgange benutzt, bei der in einem Arbeits- gang der gesamte Brei, der vorher von bereits freige- legter Starke abgesiebt ist, durch Feinmahlung von Grobfasern befreit wird und die Starke-Kleber-Zu- sammenballungen gleichzeitig zerkleinert werden, wird in Bluebonnet das Gut durch sogenannte Rietz-Mfhlen getrieben. Hierbei wird der Eiweii3-Starke-Brei durch einen feinmaschigen Siebmantel gepreat, wobei eine Trennung von der Grobfaser eintritt. In einem zweiten Arbeitsgang erfolgt d a m die Feinzerlegung der Kleber- S tarke-Zusammenballungen durch eine nachgeschaltete Feinmiihle. Gerade in Deutschland ist aber die Mahl- technik so weit fortgeschritten, da8 es fraglich ist, ob sich die Ausschaltung des NaCmahlganges lohnen wurde.

Nachdem der Starke-Eiweii3-Brei von Feinschalen abgesiebt ist, wird e r uber Drehfilter von einem Teil des Wassers befreit, auf 120 B6 eingestellt und in die sogenannte ilferco-Zentrifuge geleitet. Hier erfolgt die Absonderung des Klebers. Die Merco-Zentrifugen ar- beiten nach dem gleichen Prinzip wie die in Deutsch- land entwickelten Westfalia-Separatoren. Diese Zentri-

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fugaltrennung bringt gegenuber der Flutentrennung neben der Raumersparnis den Vorteil reinerer und gro- Gerer Ausbeuten.

In sogenannten De Lavnl-Zentrifugen erfolgt dann die Eindickung der EiweiNosung, die anschlleflend auf Drehfiltern entwassert wird. Man umgeht auf diese Weise das ubliche Absetzen des Eiweii3es in Klar- becken.

Zur Starkeentwasserung verwendet man in Amerika Drehfilter, die auch gleichzeitig als Waschfilter be- nutzt werden. Die in Deutschland venvendeten voll- automatischen GroGzentrifugen haben jedoch einen groBeren Entwasserungseffekt.

Eine Vermahlung der Trockenstarke findet in Blue- bonnei nicht statt; entweder wird in der Hauptsache Kriimelstarke hergestellt, oder aber der benotigte An- teil an Puderstarke fallt bei dem relativ rauhen Trans- portvorgang an. Da in Deutschland aber hauptsachlich Puderstarke gehandelt wird, durfte eine Umstellung keine Vorteile bringen.

N e b e n p r o d u k t e b e i d e r H e r s t e l l u n g v o n M i l o s t a r k e

Aus den Keimen lafit sich ein dickflussiges, wert- volles 61 abpressen; die Olkuchen finden als Futter- mittel Venvendung. Aus der Kleie gewinnt man in Amerika Wachs. Es ist dem Wachs der brasilianischen Carnnrrba-Palme sehr ahnlich. Ein amerikanisches Pfund kostet uber einen Dollar. Aus einem Zentner Milo-Kleie erhalt man ungefahr die gleiche Menge Wachs, die eine 40 Fui3 hohe Carnnuba-Palme in einem Jahr liefert.

E i g e n s c h a f t e n d e r S o r g h u m s t a r k e n Je nach der Sorghumart, aus der Starke gewonnen

wird, kommen wachsige und nichtwachsige Modifika- tionen vor. Durch selektive Zuchtung wurde die Sorte Cody erhalten, die einen sehr hohen Gehalt an Wachs- starke hat, die der Tapiokastarke ahnlich ist. * Wachs- starken bestehen fast zu 100 O/O aus Aniylopektin und geben daher mit Jod nur eine rotlichbraune Farbung. In vielen Sorghumsorten findet man jedoch auch nicht- wachsige Starke mit einem normalen Amylosegehalt von 25 bis 30 010.

Bei der Untersuchung der wachsigen und nicht- wachsigen Sorghumstarken auf ihre Verkleisterungs- eigenschaften im Brabender-Amylographen zeigte sich, dd3 das Amylogramm von Milowachsstarke sehr h- lich dem von wachsiger Maisstarke ist.

Die Verkleisterung beginnt nach etwa 30 Minuten, wiihrend fur die nichtwachsigen Sorghumstarken erst nach 40 Minuten eine Zunahme der Viskositat zu ver- zeichnen ist; das heat , dai3 dieser P u n k fur die Wachs- starke also bei einer niedrigerenTemperatur als fur die nichtwachsigen Modifikationen erreicht wird. Aui3er- dem liegen die Maxima der Kurven fur die wachsigen Arten vie1 hoher als fur die nichtwachsigen. Die gleichen Ergebnisse erhielt man bei der Messung der Viskositat oder der Lichtdurchlassigkeit von Starke- pudding beim Erhitzen. Milo- und Maisstarke haben viele gemeinsame Eigenschaften. Selbst im mikrosko- pischen Bild zeigen die unverkleisterten Starkekorner von Milo und Mais keine deutlichen Unterschiede.

* Das k6nnte beispielsweise Bedeutung haben bei der Her-

V e r w e n d u n g v o n M i l o s t a r k e Als im Kriege die Tapioka-Einfuhr ausblieb, stell-

ten die Amerikaner aus Milostarke hauptsachlichpud- dingpulver her. Ein groi3er Teil wird auch fur Gewebe in der Reifenindustrie sowie zur Sirup- und Sperrholz- herstellung, zum Leimen von Papier und in der Textil- industrie verbraucht.

Zusammenf assring

1. Bei der Suche nach neuen Auseangsstoffen fur die

2.

3.

4.

5 .

Y "

Starkegewinnung erwiesen sich nach russischen und amerikanischen Untersuchungen die Sorghumarten als sehr geeignet. Wahrend des Krieges wurde in den Vereinigten Staaten auf Grund zahlreicher Analysenergebnisse ein umfangreiches Zuchtungsprogramm aufgestellt. Durch selektive Zuchtung erhielt man die fur die Starkeherstellung besonders geeigneten Zwergmilo- varietaten, von denen die S,orte Cody wegen ihrer Wachsstarke besonderer Erwahnung bedarf. Die chemische Zusammensetzung verschiedener Sorg- humarten bewegte sich in den gleichen Groaenord- nungen. Als Durchschnittswerte ergaben sich

12 -14 O/O Eiweifi

69 -73 O/O Starke. 3,s- 4,10/0 Fett

Die Herstellung von Milostarke wird heute in stei- gendem Ma& in groi3technkchen Anlagen in Ame- rika durchgefuhrt. Man verfihrt nach Fabrikations- prozessen, die der Gewinnung der Maisstarke sehr ahnlich sind. Die Hauptschwierigkeit liegt in der Abtrennung des Eiweaes, das im spezifischen Ge- wicht der Milostarke sehr nahe kommt. Als Nebenprodukte werden bei der Herstellung von Milostarke 01, Olkuchen und ein wertvolles Wachs gewonnen.

6. i n seinen Eigenschaften ahnelt die Milostarke sehr der Maisstarke. Man kennt wachsige und nicht- wachsige Modifikationen. Die Wachsstarken ver- kleistern bei tieferen Temperaturen als die nicht- wachsigen Arten.

7. Milostarke findet Venvendung als Puddingpulver, fur Gewebe in der Reifenindustrie, zur Sirup- und Sperrholzherstellung, ferner tum Leimen von Pa- pier und in der Textilindustrie.

Liferaturnachweis

(1) Litkens, E . und Z. Burowa: Beitrag zur Starkegewinnung aus Sorgho. Zeitschrift fiir Spiritusindustrie, 62, 11, 85 (1939).

and sorghumstarches. Cereal Chemistry, 23, 5; 492 (1946).

(3) Das Gupta, H . P.: Journal of Indian Inst. of Science, Seria A, 19,19-29 (1936), ref.: Muhienlabor, 10,158 (1936).

(4) MacMasters, M . M . und G . E . Hilbert: Glutinous corn and sorghumstarches. Ind. Eng. Chem., 36, 958 (1944).

in einem Jahrzehnt. Food Industries, 8 (1949), ref.: Die Starke, 1, 4 (1949).

(6) Crotogino, H.: Amerikanische und deutsche Technilc der Stiirke- und Dextrosefabrikation. Die Starke, 1, 6, 152 (1949).

(7) Isely, C. C.: Milo yields to research. Food Industries, 7, 53 (1949).

( 2 ) Horan, F . E . und Marie F . Heider: A study of sorghum

(5) Hightower, H . V.: 100 Jahre Fortschritt der Nal3miillerei

- stellung von Sago. . - .