Melasse

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Melasse, vom lateinischen Wort melaceres, bedeutet honigartig, ist ein dicker dunkler Sirup, der ein Nebenprodukt der Zuckerraffination ist. Es entsteht, wenn Zucker aus Zuckerrohr- oder Zuckerrübensaft kristallisiert wird. Melasse wird sowohl für den menschlichen Verzehr als auch zum Backen, zum Brauen von Ale und zur Destillation von Rum sowie als Zutat in Tierfutter verkauft.

Verlauf

Das Pressen von Zuckerrohr zu Zuckerrohrsaft und das anschließende Kochen des Saftes bis zur Kristallisation wurde in Indien bereits 500 v. Es war jedoch langsam, in den Rest der Welt zu wechseln. Im Mittelalter brachten arabische Invasoren den Prozess nach Spanien. Etwa ein Jahrhundert später brachte Christoph Kolumbus Zuckerrohr nach Westindien. Weitere zweihundert Jahre später wurden in New Orleans Stecklinge gepflanzt.

Melasse spielte eine herausragende Rolle in den berüchtigten Sklavenhandelsdreiecken des späten 17. Jahrhunderts. Englischer Rum wurde an afrikanische Sklavenhändler verkauft, die Sklaven nach Westindien brachten und dann westindische Melasse zurück nach England brachten.

Die Verwendung von Zuckerrüben zur Herstellung von Zucker wurde erst Mitte des 18. Jahrhunderts entwickelt, als der deutsche Chemiker Andreas Marggraf das Vorhandensein von Zucker im Gemüse entdeckte. 1793 perfektionierte ein anderer deutscher Chemiker, Franz Karl Achard, das Verfahren zur Gewinnung des Zuckers aus den Rüben.

Die erste Rübenzuckerfabrik wurde 1802 in der preußischen Provinz Schlesien eröffnet. Während der Napoleonischen Kriege blockierten die Briten Frankreich und schnitten Frankreich den Zugang zu Zuckerimporten aus Westindien ab. Napoleon gewährte daraufhin Landzuschüsse und große Geldsummen, um den Aufbau einer Rübenzuckerindustrie zu fördern. Ein Mann, der Napoleons Angebot annahm, war ein französischer Bankier namens Benjamin Delessert. Delessert errichtete in Passy mehrere Rübenzuckerfabriken und produzierte innerhalb von zwei Jahren vier Millionen Kilo Zucker. Für seine Bemühungen verlieh Napoleon Delessert die Medaille der Ehrenlegion. Ende 1813 produzierten 334 französische Zuckerrübenplantagen 35.000 Tonnen Zucker.

Im Gegensatz dazu kämpfte die Rübenzuckerindustrie in den Vereinigten Staaten bis zum Ende des 19. Jahrhunderts, als eine kalifornische Fabrik schließlich Gewinne erwirtschaftete. Um die Jahrhundertwende gab es im Land 30 Rübenzucker verarbeitende Betriebe.

Melasse spielte eine herausragende Rolle bei zwei besonderen Ereignissen in der Geschichte der Vereinigten Staaten. Der erste war der Melasses Act von 1733, der Zölle auf Zucker und Melasse auferlegte, die aus nicht-britischem Besitz in nordamerikanische Kolonien gebracht wurden. Die zweite war die Great Boston Melasses Flood im Januar 1919, als ein Melasse-Lagertank der Purity Distilling Company platzte und eine zweistöckige Melassewelle durch die Straßen des North End von Boston schickte.

Vor dem Aufkommen der Erntemaschinen verrichteten Arbeiter die Knochenarbeit des Schneidens und Schälens des Zuckerrohrs von Hand. Maultiergetriebene Mühlen pressten das Zuckerrohr, um den Sirup freizusetzen, der dann in großen Kesseln über einem Feuer gekocht wurde, bis er eingedickt war. Arbeiter, normalerweise die des Bauern

Als ein riesiger fünfstöckiger Stahltank plötzlich zerbrach, wurden Millionen Liter Melasse freigesetzt und verschlungen Menschen, Tiere und Eigentum.

Bostons innerer Hafen wurde am 15. Januar 1919 durch eines der bizarrsten strukturellen Versagen, das jemals irgendwo auftrat, erinnert. An diesem milden Wintertag sprudelte ohne Vorwarnung eine gewaltige Flutwelle von fast 12.000 Tonnen dicker, brauner, zuckerhaltiger Melasse aus einem zerbrochenen Stahltank und hinterließ einundzwanzig Tote, über hundertfünfzig Verletzte und viele zerstörte Gebäude.

Der riesige 15,2 m hohe Stahltank mit einem Durchmesser von 90 Fuß (27,4 m) wurde von der U.S. Industrial Alcohol Company zur Lagerung von bis zu 15.000 Tonnen Melasse verwendet. Der Tank wurde 1915 von der Purity Distilling Company bei Hammond Iron Works mit Genehmigung von U.S. Industrial Alcohol bestellt. Der Schatzmeister von Purity hat es ohne Rücksprache mit einem Ingenieur bestellt. Die einzige Anforderung bei der Bestellung war, dass der Tank einen Sicherheitsfaktor von drei für die Lagerung von Melasse mit einem Gewicht von 5,4 kg pro Liter (50% schwerer als Wasser) aufweist.

Alle beim Bau des Tanks verwendeten Stahlbleche erwiesen sich als weniger dick als in den Zeichnungen angegeben, die zur Erlangung der Baugenehmigung verwendet wurden. Zum Beispiel sollte der untere Ring – der am stärksten beanspruchte Teil der Struktur – 0,687 Zoll (1,74 cm) betragen; in Wirklichkeit waren es nur 0.667 Zoll (1,7 cm). Die Stahldicken der anderen sechs Ringe waren ebenfalls 5-10 Prozent geringer als in den Genehmigungsplänen angegeben. Aus dem unteren Ring (Ring eins) war eine Mannlochöffnung mit einem Durchmesser von 21 Zoll (53,3 cm) herausgeschnitten.

Der Tank wurde Anfang 1916 fertiggestellt und getestet, indem nur 15 cm Wasser hineingelassen wurden. Während der drei Dienstjahre des Panzers enthielt er ein Dutzend Mal ein Maximum von etwa 1,9 Millionen Gallonen (für Zeiträume von bis zu fünfundzwanzig Tagen). Der Inhalt an diesem dunklen Tag im Januar betrug etwa 8,7 Millionen Liter (2,3 Millionen Gallonen) – fast die Kapazität. Es war vier Tage im Tank gewesen. Monate später, während des Gerichtsverfahrens, erinnerten sich mehrere daran, dass aus den Nähten des Tanks Melasse ausgetreten war, aber niemand schien besorgt zu sein

Es war 12:40 P.M. als Augenzeugen sagten, sie hörten Geräusche wie Maschinengewehrfeuer und sahen dann einen Strom von Melasse, der zwei Stockwerke hoch war und über dem angrenzenden Grundstück explodierte. Sechs Kinder wurden sofort verschluckt.

Der Tank war zerbrochen und aufgeplatzt. Ein 2,5-Tonnen-Abschnitt des unteren Teils des Panzers wurde auf einen Spielplatz 182 Fuß (55,5 m) weg. Ein weiterer Abschnitt des Bauwerks wickelte sich um und scherte eine Säule einer benachbarten Hochbahn vollständig ab. Mit einer Geschwindigkeit von 56,3 km pro Stunde fegte die Melasse über und durch alles auf ihrem Weg. In ihren zerstörerischsten Momenten war die klebrige Welle 4,6 m hoch und 49 m breit.

Menschen und Tiere verloren ihr Leben, entweder durch Ertrinken oder von Trümmern getroffen. Besetzte Häuser wurden abgerissen, während die Keller anderer mit Melasse gefüllt wurden. Rettungskräfte fanden einen Mann und seinen Wagen eingebettet in einen Berg aus Melasse, Mann und Pferd waren beide in Bewegung gefroren.

Am Nachmittag hatte sich die Flut gelegt. Es bedeckte mehr als ein Gebiet von zwei Blocks und die Umgebung sah aus, als wäre es von einem Zyklon getroffen worden. Gebäude wurden zerstört oder von ihren Fundamenten gebuddelt, Schienen der Hochbahn baumelten in der Luft, und der Panzer selbst lag auf dem Boden, ein Haufen zerbröckelter Schrott.

Polizei und Feuerwehr pumpten rund um die Uhr mit riesigen hydraulischen Siphons Melasse aus überfluteten Kellern. Es dauerte fast eine Woche, bis alle Leichen geborgen wurden, und Monate, bis die Anzeichen der Katastrophe verschwanden.

Melasse ist ein Nebenprodukt der Zuckerrohr- oder Zuckerrübenverarbeitung. In letzterem werden Rübenwurzeln in eine Gerinne geladen, wo sie von Schutt getrennt werden. Nach dem Waschen werden sie in Scheiben geschnitten und in zylindrische Diffusoren gefüllt, die den Rübensaft mit Hilfe von heißem Wasser auswaschen. Der extrahierte Saft wird durch Zugabe von Kalkmilch und Kohlensäure geklärt, dann erhitzt und mit Kalk vermischt. Der Saft wird gefiltert, wodurch eine schlammartige Substanz namens Kohlenhydratsaft entsteht. Als nächstes wird der Kohlenhydratsaft erhitzt und geklärt, wodurch sich der Schlamm absetzt und der klare Saft aufsteigt. Erneut wird der Schlamm herausgefiltert und hinterlässt eine blassgelbe Flüssigkeit namens Dünnsaft. Der Saft wird in einen Verdampfer gepumpt, der das Wasser entzieht, bis ein Sirup übrig bleibt. Der Sirup wird durch mehrere Stufen des Vakuumkochens konzentriert.

Frau und Kinder, goss den Sirup in Dosen und bedeckte sie. Die Dosen wurden auf eine Plattform geladen und durch einen Deckenventilator gekühlt.

Rohstoffe

Zuckerrohr oder Zuckerrüben sind die Hauptzutat für den Zuckerprozess, bei dem Melasse ein Nebenprodukt ist. Zuckerrohr (Saccharum officenarum) ist eine hohe, dicke Staude, die in tropischen und subtropischen Regionen gedeiht. Es kann eine Höhe von 3,05 bis 7,9 m erreichen und einen Durchmesser von 2,54 bis 5,08 cm erreichen. Die Farben reichen von Weiß über Gelb bis hin zu Grün bis Violett. Die Everglades in Südflorida sind ein bedeutender Zuckerrohrproduzent mit einer jährlichen Anbaufläche von 425.000 Acres, die 90 Millionen Gallonen schwarzer Melasse liefert. Zur Erntezeit werden die Stängel entblättert und beschnitten.

Zuckerrüben (Beta vulgaris) kann gemäßigtere oder kältere Klimazonen tolerieren als Zuckerrohr. Daher ist die Auswahl an Anbaugebieten größer. Ende des 20. Jahrhunderts waren Russland, Frankreich, die USA und die Bundesrepublik Deutschland die führenden Zuckerrübenproduzenten. Der Zucker ist in der Wurzel des Gemüses enthalten, ungefähr 15 Teelöffel pro Rote-Bete-Wurzel. Bei der Ernte werden die Spitzen entfernt und für Viehfutter verwendet.

Zur Klärung wird Kalkmilch verwendet. Im Wesentlichen gebrannter Kalk, wird er in der Fabrik durch Erhitzen von Kalkgestein in einem Ofen hergestellt. Anschließend wird das Kalkgestein mit Süßwasser vermischt – einem Nebenprodukt eines vorherigen Klärprozesses.

Beim Kalkmilchprozess wird Kohlendioxid freigesetzt. Es wird in Tanks gereinigt und auch zur Klärung des Zuckersaftes verwendet.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Ob als Basis Zuckerrohr oder Rüben, der Prozess der Zuckergewinnung und -raffination, bei dem Melasse als Nebenprodukt anfällt, ist ein kreisförmiger Weg des Waschens und Erhitzens von Rohr und Rüben mit heißem Wasser.

Waschen und Schneiden

• 1 Die Zuckerrohrstengel werden auf Förderbänder geladen und mit heißem Wasser besprüht, um Schmutz und andere Feldabfälle zu entfernen. Dann werden sie unter rotierenden Messerklingen geführt, die den Stängel in kurze Stücke oder Fetzen schneiden.

  Rübenwurzeln werden in eine tunnelartige Maschine namens Gerinne geladen, in der Blätter, Unkraut und Steine ​​​​ausgeschieden werden. Eine Pumpe schiebt die Rüben in eine Waschanlage mit einer großen Welle, die die Rüben durch das Wasser bewegt, um den restlichen Schmutz zu entfernen. Die Rüben bewegen sich durch einen Slicer, der die Rübenwurzeln in dünne Streifen schneidet, die als Schnitzel bezeichnet werden.

Extraktion des Zuckersaftes

• 2 In der Zuckerrohrverarbeitungsanlage kann die Extraktion auf zwei Arten erfolgen:Diffusion oder Mahlen. Beim Diffusionsverfahren werden die geschnittenen Stängel in heißem Wasser oder Limettensaft aufgelöst. Beim Mahlprozess werden die Stängel unter mehreren aufeinanderfolgenden schweren Walzen geführt, die den Saft aus den Zuckerrohrbrei pressen. Während des gesamten Vorgangs wird Wasser gesprüht, um das Auflösen des Saftes zu erleichtern.

  In der Zuckerrübenfabrik werden die geschnittenen Rübenwurzeln oder Schnitzel in zylindrische Diffusoren gefüllt, die den Rübensaft mit heißem Wasser auswaschen. Mit dem verworfenen Rübensaft werden Schnitzel im Mixer vorgebrüht, damit sie noch mehr Zucker aufnehmen.

Klärung des Saftes

• 3 Der extrahierte Saft wird durch Zugabe von Kalkmilch und Kohlensäure geklärt. Der Saft wird in einen Dekanter geleitet, erhitzt und mit Limette vermischt. Der Saft passiert Kohlefilter und produziert eine schlammartige Substanz. Dieser Schlamm, der als Kohlenhydratsaft bezeichnet wird, wird durch eine Heizung und dann zu einer Klärmaschine gepumpt. Hier setzt sich der Schlamm zu Boden und der klare Saft wird zu einem weiteren Erhitzer geleitet und erneut mit Kohlensäure behandelt. Erneut wird der Schlamm herausgefiltert und hinterlässt eine blassgelbe Flüssigkeit namens Dünnsaft.

Verdampfen und Konzentrieren des Sirups

• 4 Der Saft wird in einen Verdampfer gepumpt, der den Saft kocht, bis das Wasser verdunstet und der Sirup zurückbleibt. Der Sirup wird durch mehrere Stufen des Vakuumkochens konzentriert, einem Niedertemperaturkochen, um ein Anbrennen des Sirups zu vermeiden. Schließlich kristallisiert der Zucker aus dem Sirup, wodurch eine Substanz namens Massecuite entsteht. Die Füllmasse wird in eine Zentrifuge gegossen, um die Rohzuckerkristalle weiter vom Sirup zu trennen. In der Zentrifuge fallen die Zuckerkristalle mit erheblicher Kraft aus dem Sirup, der gesponnen wird. Dieser verbleibende Sirup ist Melasse und wird durch Löcher in der Zentrifuge herausgedrückt.

Lagern und Boffen

• 5 Die Melasse wird in große Lagertanks geleitet. Anschließend wird es nach Bedarf zur Abfüllmaschine gepumpt, wo vordosierte Melassemengen in Flaschen abgefüllt werden, die sich über ein Förderband bewegen.

Nebenprodukte/Abfälle

Neben Melasse, die selbst ein Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Zuckerrohr ist, gibt es verschiedene andere Materialien, die für andere Zwecke verwendet werden. Nach dem Auspressen des Saftes aus den Rohrstängeln werden die trockenen Halmrückstände, Bagasse genannt, als Brennstoff in der Anlage verwendet. Rübenschnitzel werden bei der Verarbeitung von Heimtierfutter verwendet. Rohrwachs, das aus den Trockenrückständen gewonnen wird, wird zur Herstellung von Kosmetika, Polituren und Papierbeschichtungen verwendet.