Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur selektiven Gewinnung von Konjac-Mehl aus den Knollen von Amorphophallus konjac C. Koch, wobei diese Knollen bzw. das daraus erhaltene Mehl im nachstehenden der Einfachheit halber als Konjac-Knollen bzw. Konjac Mehl bezeichnet werden.
Die Konjac-Knollen enthalten eine zur Hauptsache aus Glucomannan bestehende, Konjac-Mehl genannte Komponente und zusätzlich, als Staub von der Konjac-Knolle, eine zur Hauptsache aus Stärke und Protein bestehende, als Tachiko bezeichnete Verunreinigung. Zur Herstellung von Konjac-Mehl aus Knojac-Knollen müssen Konjac-Mehl und Tachiko voneinander getrennt und danach das Konjac-Mehl abgeschieden werden.
Um dies zu erzielen, müssen die Konjac-Knollen zerkleinert werden. Wenn jedoch Konjac-Knollen in rohem Zustand zerkleinert werden, wird das zerkleinerte Produkt übermässig viskos und klebt an der Zerkleinerungsvorrichtung, woraus sich nicht nur ein Abfall in der Leistung dieser Vorrichtung ergibt, sondern auch Schwierigkeiten in der Entnahme des zerkleinerten Produktes aus der Vorrichtung auftreten.
Hieraus hat sich die traditionelle Trockenmethode zur Herstellung von Konjac-Mehl ergeben, wobei zu Scheiben zerschnittene Konjac-Knollen entweder am Sonnenlicht oder mittels Heissluft getrocknet, danach in einer Mühle zerkleinert und dann mittels Luft elutriert werden. Bei diesem Verfahren werden die zerschnittenen Knollen hart und das Konjac-Mehl und die Tachiko-Komponente haften fest aneinander, so dass für die Zerkleinerungsbehandlung eine übermässig lange Zeitdauer benötigt wird.
Ausserdem bleibt ein grosser Mengenanteil Konjac-Mehl an der abgetrennten Tachiko-Komponente haften, woraus sich eine verminderte Ausbeute an Konjac-Mehl ergibt
Zur Behebung der vorstehend beschriebenen Nachteile des Trockenverfahrens wurde ein Nassverfahren zur Extraktion des Konjac-Mehls entwickelt, wobei ungetrocknete Knol len maschinell in einem flüssigen Medium, beispielsweise einem Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel zerkleinert und danach aus der erhaltenen Aufschlämmung Konjac-Mehl relativ grosser Teilchengrösse und fein pulverisiertes Tachiko abgesiebt werden.
Dieses Verfahren gelangt jedoch nicht zum praktischen Einsatz aufgrund der grossen Streuung in der Qualität des Endproduktes und des viel grösseren Anfalls von Endprodukten schlechter Qualität, obwohl dieses Verfahren in bezug auf Ausbeute und der für die Zerkleinerung benötigten Behandlungsdauer dem Trockenverfahren überlegen ist. Als Grund hierfür wird angenommen, dass die hydrophile Eigenschaft des Konjac-Mehls beeinträchtigt wird, da die Oberfläche der Mehlteilchen immer noch von der Tachiko-Komponente umhüllt ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist und die Gewinnung von Konjac-Mehl von stabiler und überlegener Qualität aus rohen Konjac-Knollen mit guter Ausbeute ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Konjac-Knollen in einem flüssigen Medium zerkleinert werden, um eine Aufschlämmung zu erhalten, die grobe Teilchen von Konjac-Mehl einer Teilchengrösse von mehr als 2x10-2 mm und ein hauptsächlich aus Stärke und Protein bestehendes Tachiko-Pulver einer Teilchengrösse von nicht mehr als 1x10-2 mm in Suspension in dem genannten flüssigen Medium enthält, wonach die groben Teilchen von Konjac-Mehl aus der Aufschlämmung abgeschieden, zur Entfernung der an ihrer Oberfläche haftenden Tachiko-Komponente in einem mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel poliert und danach aus dem genannten organischen Lösungsmittel abgeschieden werden, und dass die Konzentration des im Konjac-Mehl enthaltenen oder daran haftenden organischen Lösungsmittels auf mindestens 30 Vol:
:0!o eingestellt und das Mehl danach bei 50-130 "C getrocknet wird.
Im erfindungsgemässen Verfahren kann als flüssiges Medium für die Zerkleinerung entweder Wasser oder ein mit Wasser verträgliches, organisches Lösungsmittel verwendet werden. In beiden Fällen ist es jedoch unerlässlich, eine Verfahrensstufe einzuschalten, in welcher die aus der Aufschlämmung abgeschiedenen groben Teilchen von Konjac-Mehl zur Entfernung der noch an deren Oberfläche haftenden Tachiko-Komponente in einem mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel poliert werden. Aufgrund dieses Verfahrensschrittes zeigt das schlussendlich erhaltene Konjac Mehl nicht nur bemerkenswert erhöhte hydrophile Eigenschaft sondern auch gleichbleibende Qualität.
In Berührung mit Wasser quillt Konjac-Mehl und wird innert kurzer Zeitdauer viskos. Demzufolge müssen bei Verwendung von Wasser als flüssiges Medium die Zerkleinerung und der anschliessende Verfahrensschritt der Abscheidung des groben Konjac-Mehls innert sehr kurzer Zeitdauer, beispielsweise von weniger als 1 min, ausgeführt werden.
Bei Verwendung eines mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels als flüssiges Medium für die Zerkleinerung wird gegenüber der Verwendung von Wasser als Medium im anschliessenden Verfahrensschritt für das Polieren nur noch ungefähr die Hälfte des mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels benötigt, und obwohl hierbei die insgesamt benötigte Menge an mit Wasser verträglichem, organischem Lösungsmittel grösser ist, ergibt sich andererseits der Vorteil, dass die Gefahr des Quellens und Viskoswerdens des Konjac-Mehls in diesem Fall nicht auftritt, wie dies bei der Verwendung von Wasser als flüssiges Medium der Fall ist.
In jedem Fall wird das nach dem Polieren ausgeschiedene Konjac-Mehl getrocknet, vorzugsweise auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10-16 Gew.-01o. Die Konzentration des im
Konjac-Mehl enthaltenen oder an diesem haftenden, mit Was ser verträglichen, organischen Lösungsmittels vor dem Trock nen und die Trocknungstemperatur haben Einfluss auf die
Qualität des Endproduktes. Die besten Resultate werden er halten, wenn die Konzentration des Lösungsmittels minde stens 30 Vol.-0!o beträgt und die Trocknungstemperatur im Be reich von 50-130 "C liegt.
Vorzugsweise wird die Konzentra tion des vor dem Trocknen im Konjac-Mehl enthaltenen oder an diesem haftenden, mit Wasser verträglichen, organi schen Lösungsmittels auf mindestens 30 Vol.-01o eingestellt, indem das nach dem Polieren abgeschiedene Konjac-Mehl in einen Behälter gefüllt wird, der ein mit Wasser verträgli ches, organisches Lösungsmittel enthält, dessen Konzentra tion zum voraus auf einen entsprechenden Wert eingestellt wurde.
Bei Verwendung eines mit Wasser verträglichen, organi schen Lösungsmittels als flüssiges Medium für die Zerkleine rungsbehandlung wird das nach dem Polieren abgeschiedene
Konjac-Mehl zweckmässig mit frischem, mit Wasser verträg lichem, organischem Lösungsmittel gespült. Durch diese Be handlung kann das im Konjac-Mehl zurückgebliebene Ta chiko entfernt und die hydrophile Eigenschaft des Konjac
Mehls noch verbessert werden. Vorteilhaft erfolgt diese Spü lung, indem das polierte Konjac-Mehl gründlich mit dem mit
Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel vermischt wird. Hierbei kann auch die vorstehend genannte Konzentra tion des im Konjac-Mehl vor dem Trocknen enthaltenen, oder an diesem haftenden, mit Wasser verträglichen, organi schen Lösungsmittels eingestellt werden.
Als mit Wasser verträgliches, organisches Lösungsmittel kann im erfindungsgemässen Verfahren ein organisches Lö sungsmittel verwendet werden, das sich mit Wasser homogen vermischen lässt. Geeignet sind beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, Aceton und mit SOlo Äthylacetat modifiziertes Äthanol. Es kann auch N,N-Dimethylformamid oder Dimethyläther von Äthylenglykol verwendet werden. In den meisten Fällen wird das mit Wasser verträgliche, organische Lösungsmittel in Form einer wässrigen Lösung eingesetzt.
Bei Anwendung des Nassverfahrens zur Extraktion des Konjac-Mehls kommt es öfters vor, dass das Mehl während der Extraktion übermässig verfärbt wird. Im erfindungsgemässen Verfahren kann diese Verfärbung ohne Beeinträchtigung der hydrophilen Eigenschaft des Konjac-Mehls verhindert werden, indem dem flüssigen Medium bei der Zerkleinerung ein Natrium- oder Kaliumsalz von schwefliger oder hypo-dischwefliger Säure als Bleichmittel zugesetzt wird, wobei eine Anwendungskonzentration von 100-200 ppm (Gewichtsteile pro Mio Gewichtsteile) des Salzes genügt. Gewünschtenfalls kann das Bleichmittel auch dem für das Polieren verwendeten, mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel zugesetzt werden.
Im nachstehenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Durchflussschema, aus welchem die Reihenfolge der Verfahrensschritte einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens unter Verwendung eines mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung ersichtlich ist;
Fig. 2 ein ähnliches Schema wie in Fig. 1, wobei jedoch als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung Wasser verwendet wird.
Dort wo nichts anderes angegeben ist, beziehen sich die nachstehenden Teil-(T) und Prozentangaben auf das Gewicht.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 1 wird das Ausgangsmaterial in Form roher Knollen mittels einer üblichen Vorrichtung 1, beispielsweise einem endlosen Transportband, kontinuierlich der Zerkleinerungsvorrichtung 2 zugeführt.
Das Ausgangsmaterial in Form roher Knollen enthält üblicherweise 80-90% Wasser und 20-10% Festkörper, wobei vom gesamten Festkörperanteil 60800lo die Konjac Mehlkomponente und 40-20% die Tachiko-Komponente darstellen. Mit Wasser verträgliches, organisches Lösungsmittel wird im Gleichstrom über die Leitung 3 zugeführt, beispielsweise in der 1,5- bis 3fachen Menge des Gewichts der Knollen, vorzugsweise in solchem Mengenanteil, dass dessen Konzentration nach Verdünnung durch das in den Knollen enthaltene Wasser 30-60 Vol.- /0 (29-52 Gew.- /o) beträgt. Das mit Wasser verträgliche, organische Lösungsmittel enthält vorzugsweise 100-200 ppm eines Bleichmittels.
Während die Knollen als Ausgangsmaterial wie vorstehend angegeben im Rohzustand verwendet werden, können sie auch in zerschnittenem und vorgetrocknetem Zustand zugeführt werden, wobei es zu empfehlen ist, dieses getrocknete und zerschnittene Ausgangsmaterial vor der Einführung in die Zerkleinerungsvorrichtung 2 in Wasser zu quellen.
Die als Ausgangsmaterial eingesetzten Knollen werden in der Zerkleinerungsvorrichtung 2 in Gegenwart des mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels zerkleinert, wobei die Zerkleinerung der Knollen so lange fortgesetzt wird, bis aus Teilchen von Konjac-Mehl bestehende, knollige Masse zu einer Teilchengrösse von 2x10-2 mm oder Agglomeraten einer Anzahl derartiger Teilchen zerkleinert ist. Hierbei wird die zur Hauptsache aus Stärke und Proteinen bestehende Tachiko-Komponente, die in den Zwischenräumen zwischen den Teilchen des Konjac-Mehls in der knolligen Masse vorhanden ist, zu feinen Teilchen einer Teilchengrösse von höchstens 1x10-2 mm zermahlen, die im Lösungsmittel schweben. Die groben Teilchen des Konjac-Mehls tren nen sich dabei ab.
Als Zerkleinerungsvorrichtung kann beispielsweise eine Hammermühle oder zweckmässiger eine Scherwalzen-Mühle verwendet werden.
Die in der Zerkleinerungsvorrichtung 2 zerkleinerten Konjac-Knollen verlassen die Vorrichtung in Form einer Aufschlämmung mit einem Gehalt von 5-20 /o Festkörper, bestehend aus groben Teilchen von Konjac-Mehl und feinem pulverisiertem Tachiko. Diese Aufschlämmung kann somit leicht mittels einer Pumpe dem nachfolgenden ersten Separator 5 zugeführt werden. Die Aufschlämmung, die über die Leitung 4 in den ersten Separator 5 übergeführt wurde, wird in diesem in grobe Teilchen von Konjac-Mehl und eine verbrauchte Flüssigkeit aufgeteilt. Während die verbrauchte Flüssigkeit über die Leitung 6 verworfen wird, ist es möglich, gewünschtenfalls daraus das mit Wasser verträgliche, organische Lösungsmittel zurückzugewinnen.
Es kann ein beliebiger der bekannten Separatoren eingesetzt werden, wobei jedoch ein Zentrifugal-Fraktionsseparator insbesondere oder auch ein Absetzbehälter zweckmässig ist. Bei Verwendung eines Zentrifugal-Fraktionsseparators wird vorzugsweise der Festkörpergehalt der Aufschlämmung so niedrig als möglich gehalten, zweckmässig auf 6-12%. Wenn jedoch zwischen dem Gehalt an grobem Konjac-Mehl und Tachiko-Pulver in der Aufschlämmung grosse Unterschiede, beispielsweise von 90:10 bestehen, kann auch eine Aufschlämmung mit einem hohen Festkörpergehalt, von beispielsweise 15-20%, verarbeitet werden. Bei Verwendung eines Absetzbehälters kann eine scharfe Trennung der groben Teilchen von Konjac Mehl und des Tachiko-Pulvers erzielt werden, wobei jedoch ein Absetzbehälter mit grossem Volumen benötigt wird.
Mehr als 800wo des Tachiko-Anteils wird mit der verbrauchten Flüssigkeit entfernt, und das Konjac-Mehl wird in Form einer Aufschlämmung ausgeschieden, deren Gehalt auf 30-35 /o konzentriert wurde.
Die im ersten Separator 5 ausgeschiedenen groben Teil chen von Konjac-Mehl werden dann in Form einer konzen trierten Aufschlämmung mittels einer Transportschnecke über die Leitung 7 einem Mischbehälter 8 zugeführt, in wel chem die groben Teilchen von Konjac-Mehl mit dem Polier medium, einem mit Wasser verträglichen, organischen Lö sungsmittel, das über die Leitung 17 zugeführt wird, ver mischt werden. Die groben Teilchen des Konjac-Mehls wer den sodann in Form einer Aufschlämmung mit einem Fest körpergehalt von 5-20 /o, vorzugsweise 8-12 /o, mittels einer
Pumpe über die Leitung 9 in eine Poliervorrichtung 10 gelei tet. Im vorliegenden Fall wird das gleiche mit Wasser ver trägliche, organische Lösungsmittel verwendet, wie bei der
Zerkleinerung, wobei dem Lösungsmittel ebenfalls ein Bleich mittel zugesetzt werden kann.
In der Poliervorrichtung 10 werden die groben Teilchen des Konjac-Mehls in Gegen wart des mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmit tels poliert, wobei immer noch an der Oberfläche der gro ben Teilchen des Mehls haftende Tachiko-Komponente ent fernt wird. Als Poliervorrichtung kann ein Mahlwerk, Schnek kenextruder oder ein Mischer mit Rührwerk eingesetzt wer den.
Das polierte Konjac-Mehl verlässt die Poliervorrichtung
10 in Form einer Aufschlämmung, zusammen mit dem Polier medium und dem durch das Polieren entfernten Tachiko und wird über die Leitung 11 in einen zweiten Separator 12 gepumpt, in welchem das Konjac-Mehl und die verbrauchte
Flüssigkeit voneinander getrennt werden, wie vorstehend in bezug auf den ersten Separator 5 beschrieben. Die ver brauchte Flüssigkeit wird über die Leitungen 13 und 3 in die
Zerkleinerungsvorrichtung 2 für die Wiederverwendung als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung zurückgeführt. Ge wünschtenfalls kann jedoch das organische Lösungsmittel aus der verbrauchten Flüssigkeit zurückgewonnen werden.
Das ausgeschiedene Konjac-Mehl wird dann über die Leitung 14 in Form einer dicken Aufschlämmung einem Waschbehälter 15 zugeführt, in welchem es durch gründliches Mischen mit über die Leitung 16 zugeführter, frischer Waschflüssigkeit gewaschen wird. Diese Wäsche erfolgt vorzugsweise, indem das Konjac-Mehl nacheinander durch eine Anzahl Waschbehälter geführt wird, die Waschflüssigkeit zunehmend höherer Konzentration enthalten, wobei jedoch auch andere konventionelle Verfahren eingesetzt werden können.
Als Waschflüssigkeit kann dieselbe Flüssigkeit verwendet werden, die als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung und als Poliermedium verwendet wurde. Auch dieser Flüssigkeit kann ein Bleichmittel zugesetzt werden. Vorzugsweise werden die Konzentration und die Anwendungsmenge des mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels in bezug auf die Menge des zu waschenden Konjac-Mehls so gewählt, dass die Konzentration des nach dem Waschen im Konjac Mehl enthaltenen oder an diesem haftenden, mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel mindestens 30 Vol.-0Io, vorzugsweise mindestens 50 Vol.- /0, beträgt.
Diese Konzentration des Lösungsmittels kann jedoch auch nach Abscheidung des Konjac-Mehls aus dem Waschbehälter eingestellt werden, beispielsweise durch erneute Behandlung mit dem mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel, beispielsweise durch Eintauchen in dieses in einem separaten Be hälter.
Die dem Waschbehälter 15 zugeführte Waschflüssigkeit überläuft nach dem Mischen mit dem Konjac-Mehl und wird über die Leitung 17 in den Mischbehälter 8 zur Wiederverwendung als Poliermedium zurückgeleitet.
Das Konjac-Mehl wird nach beendeter Wäsche über die Leitung 18 in einen dritten Separator 19 eingeleitet, in welchem es aus der Waschflüssigkeit abgeschieden wird. Die über die Leitung 20 abgezogene Waschflüssigkeit wird mit der verbrauchten Flüssigkeit aus dem zweiten Separator 12 vereinigt und danach über Leitung 3 zur Verwendung als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung in die Zerkleinerungsvorrichtung 2 zurückgeführt.
Das nach der vorstehend beschriebenen Behandlung erhaltene Konjac-Mehl wird schlussendlich durch die Leitung 21 einer Trocknungsvorrichtung 22 zugeführt, in welcher es zum Endprodukt getrocknet wird. Die Trocknung erfolgt bei einer Temperatur im Bereich von 50-130 "C, vorzugsweise 70-100 "C. Obwohl in bezug auf die zu verwendende Trocknungsvorrichtung keinerlei Einschränkung besteht, wird vorzugsweise eine Vorrichtung verwendet, aus welcher die erzeugten Dämpfe schleunigst abgeleitet werden, beispielsweise ein Wirbelbett- oder Durchluft-Trockner. Gewünschtenfalls kann das verdampfte organische Lösungsmittel über die Leitung 23 einer Rückgewinnungs-Anlage zugeführt werden.
Die Qualität des Endproduktes wird nachteilig beeinflusst, wenn die zur Trocknung benötigte Zeitdauer 90 min oder die Temperatur des Produktes bei Abschluss der Trocknung 12 "C übersteigt. Das Endprodukt wird über die Leitung 24 abgezogen.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 2 wird bei der Zerkleinerung anstelle des mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels, Wasser in der 2- bis 10flachen Menge des Gewichtes der als Ausgangsmaterial verwendeten Knollen eingesetzt. Im übrigen erfolgt die Zerkleinerung wie vorstehend in bezug auf die Ausführungsform gemäss Fig. 1 beschrieben.
Die Ausgangs-Knollen werden mittels der Zuführvorrichtung 1 und gleichzeitig Wasser im Gleichstrom über die Leitung 3 der Zerkleinerungsvorrichtung 2 zugeführt. Die zerkleinerten Konjac-Knollen verlassen die Zerkleinerungsvorrichtung 2 über die Leitung 4 in Form einer wässrigen Aufschlämmung, enthaltend als Festkörper grobe Teilchen von Konjac-Mehl und die Tachiko-Komponente, und werden in einen Separator 5 eingeleitet. Da die groben Teilchen des Konjac-Mehls bei Berührung mit Wasser quellen und beispielsweise innert 5-7 min bei Verwendung einer Sfachen Menge Wasser, bezogen auf das Gewicht der Knollen, als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung, pastös werden und dadurch die Entwässerung des Mehls schwierig wird, muss die Abscheidung des Tachikos von den groben Teilchen von Konjac-Mehl unmittelbar im Anschluss an die Zerkleinerung ausgeführt werden.
In diesem Fall kann somit die in bezug auf die Ausführungsform gemäss Fig. 1 beschriebene Abscheidung durch Absetzung nicht eingesetzt werden, und es muss ein Separator mit der Fähigkeit, die Trennung rapid auszuführen, beispielsweise eine Zentrifuge oder eine Filternutsche, verwendet werden. Bevorzugt erfolgt die Abscheidung der groben Teilchen vom Konjac-Mehl innerhalb 1 min unter Verwendung einer Zentrifuge, insbesondere einer Korbzentrifuge. Das das Tachiko enthaltende Wasser wird als verbrauchte Flüssigkeit über die Leitung 6 verworfen.
Die aus dem flüssigen Mediujm der Zerkleinerung abgeschiedenen groben Teilchen von Konjac-Mehl werden über die Leitung 7 unmittelbar in einen Mischbehälter 8 geleitet und in diesem mit einem mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel vermischt, das über die Leitung 9 zugeführt wird, wonach das Gemisch über die Leitung 10 der anschliessenden Poliervorrichtung 11 zugeführt wird. Anschliessend werden die gleichen Verfahrensschritte ausgeführt, wie vorstehend in bezug auf die Ausführungsform gemäss Fig. 1 zur Erzielung des Endproduktes in Form von Konjac-Mehl beschrieben.
Das Waschen mit dem mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittel kann jedoch in der Ausführungsform gemäss Fig. 2, bei welcher als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung Wasser verwendet wird, weggelassen werden, da bei der Verwendung von Wasser als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung, die Trennung von Tachiko und Konjac-Mehl leicht erzielbar ist, weil der Hauptanteil des Tachikos bereits bei der an die Zerkleinerung anschliessenden Trennung entfernt wurde. In Fig. 1 sind bei 13 und 16 der zweite Separator und die Trocknungsvorrichtung dargestellt, die dem zweiten Separator 12 und der Trocknungsvorrichtung 22 der Ausführungsform gemäss Fig. 1 entsprechen.
Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren wie vorstehend beschrieben erhältliche Konjac-Mehl zeigt hervorragende Viskosität und stabile Qualität aufgrund der Entfernung der an der Oberfläche der groben Teilchen von Konjac Mehl anhaftenden Tachiko-Komponente beim Polieren, der gründlichen Entfernung des restlichen Tachikos bei der Waschbehandlung, der Einstellung der Konzentration des im Konjac-Mehl enthaltenen oder daran haftenden, mit Wasser verträglichen, organischen Lösungsmittels vor der Trocknung des Mehls sowie der Trocknungstemperatur, und der scharfen Trennung des Konjac-Mehls und Tachikos.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Viskositäten wurden bestimmt, indem 5 g des zu prüfenden Konjac-Mehls in 500 ml Wasser unter Rühren gequollen wurden, wobei darauf geachtet wurde, keine Luftblasen in das Gemisch einzurühren. Nach Stehenlassen während 6 h bei Zimmertemperatur wurde die Viskosität bei 25+1 "C mittels eines Brookfield -Viskosimeters gemessen. Der Weissheitsgrad wurde durch Vergleich mit dem Nunsell -Renovationssystem ermittelt und als Name der am nächsten liegenden Farbe angegeben.
Beispiel Zerkleinerungsstufe:
Rohe Konjac-Knollen mit einem Gehalt von ungefähr 12 /o Konjac-Mehlkomponente, ungefähr 5,3ovo Tachiko-Komponente und ungefähr 82,7ovo Feuchtigkeit und als flüssiges Medium ein Gemisch im Gewichtsverhältnis 54 :46 von Äthylalkohol und Wasser wurden kontinuierlich mit einer Rate von 2080 kglh Konjac-Knollen und 4600 kg/h flüssiges Medium in eine Hammermühle mit einer Mahlkapazität für Konjac-Knollen von 3000 kg/h und einem Durchmesser der Schlitz öffnung von 4 mm eingeleitet. Das flüssige Medium enthielt zudem 150 ppm Natriumsulfit.
Die Konjac-Knollen, die in der Hammermühle in Gegenwart des flüssigen Mediums zerkleinert wurden, verliessen diese in Form einer Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von 5,8%, bestehend aus groben Teilchen von Konjac-Mehl einer Teilchengrösse von 0,02-2 mm, wovon der Durchschnitt ungefähr 1 mm betrug, und pulverförmigem Tachiko einer Teilchengrösse von 0,01 mm oder darunter.
Erste Abscheidungsstufe: Die erhaltene Aufschlämmung wurde mittels Pumpe in eine erste Zentrifugal-Abscheidungsvorrichtung mit einer Kapazität von 5000 kg/h Aufschlämmung eingeleitet und in dieser kontinuierlich zu einer konzentrierten Aufschlämmung mit einem Gehalt von 3001o der groben Teilchen von Konjac Mehl und verbrauchter Lösung, enthaltend Tachiko im Gewichtsverhältnis 15 : 85, fraktioniert.
Die verbrauchte Flüssigkeit wurde zur Rückgewinnung des Alkohols einer separaten Destillationsvorrichtung zugeführt. Die konzentrierte, die groben Teilchen von Konjac Mehl enthaltende Aufschlämmung wurde mittels einer Transportschnecke in einen Mischbehälter von 2000 1 Volumen geleitet und in diesem in ein Gemisch von 500/0 (58 Vol.- /0) Äthylalkohol/Wasser vermischt, das als Poliermedium mit einer Rate von 2800 kglh eingeleitet wurde, wobei eine Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von ungefähr 8,7 /o gebildet wurde.
Polierstufe: Die erhaltene Aufschlämmung wurde mit einer Rate von ungefähr 3700 kg/h in eine Poliervorrichtung geleitet und in dieser die noch an der Oberfläche der groben Teilchen des Konjac-Mehls in der Aufschlämmung haftende Tachiko-Komponente entfernt. Im vorliegenden Fall wurde als Poliervorrichtung ein Mahlwerk mit einer Kapazität zur Verarbeitung von 10 t/h Aufschlämmung verwendet, in welchem ein Paar phenolharzgebundener Carorundumscheiben in einem Gehäuse einander gegenüber mit einem Zwischenraum von ungefähr 0,5 mm zur Bildung einer Reibungsoberfläche dazwischen angeordnet waren, wobei eine der Scheiben stillstand und die andere rotierte und die stillstehende Scheibe in ihrem Mittelpunkt eine Öffnung aufwies, die an der von der rotierenden Scheibe abgewandten Rückseite mit einem aus dem Gehäuse führenden Rohr verbunden war.
Die Aufschlämmung wurde durch dieses Rohr eingeleitet, zwischen den Reibungsoberflächen dieser Scheiben poliert und verlief danach von der Peripherie der Reibungs-Oberflächen in das Gehäuse, aus welchem sie durch eine am Boden des Gehäuses angebrachte Öffnung abgezogen wurde.
Zweite Abscheidungsstufe: Die aus der Poliervorrichtung abgezogene, Konjac-Mehl und davon abgezogenes Tachiko enthaltende Aufschlämmung wurde dann in eine zweite Zentrifugal-Abscheidungsvorrichtung gepumpt, die gleich war wie die vorstehend beschriebene erste Vorrichtung, und in dieser in eine konzentrierte, das Konjac-Mehl enthaltende Aufschlämmung und verbrauchte, das Tachiko enthaltende Flüssigkeit aufgeteilt, wie vorstehend in bezug auf die erste Abscheidungs-Vorrichtung beschrieben. Da die in dieser Verfahrensstufe abgeschiedene verbrauchte Flüssigkeit Tachiko in einem Mengenanteil von nur ungefähr 0,8 /o enthielt, wurde sie zurückgeleitet und wieder als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung am Anfang des Verfahrens eingesetzt.
Wäsche und Einstellung der Konzentration des organischen Lösungsmittels: Die erhaltene Aufschlämmung mit einem Gehalt von ungefähr 360wo Festkörper in Form von Konjac-Mehl wurde mit einer Rate von ungefähr 700 kg/h in eine Waschvorrichtung geleitet, um den geringfügigen, noch vorhandenen Mengenanteil an Tachiko zu entfernen. Als Waschvorrichtung wurde ein Behälter mit konischem Boden und in dessen Nähe angeordnetem Rührwerk verwendet und für die Abscheidung die Differenz der spezifischen Gewichte durch Absetzung ausgenützt.
Die konzentrierte Aufschlämmung von Konjac Mehl wurde durch eine seitliche Einlassöffnung im oberen Teil dieses Behälters, und die Waschflüssigkeit in Form einer wässrigen Lösung von Äthylalkohol einer Konzentration von 700in (78 Vol.-0lo) wurde durch eine Einlassöffnung am Boden dieses Behälters eingeleitet. Die Waschflüssigkeit kam zum Uberlaufen und spülte das Tachiko weg, während das gewaschene Konjac-Mehl in Form einer Aufschlämmung kontinuierlich durch eine seitlich im unteren Teil des Behälters angebrachte Auslassöffnung abgezogen wurde.
Die Konzentration des Alkohols in der Waschflüssigkeit wurde durch die Mischung mit der Aufschlämmung im Waschbehälter auf einen Gehalt von 67,50/o (74 Vol.-0Io) verdünnt. Die übergelaufene, verbrauchte Waschflüssigkeit wurde zur Wiederverwendung als Poliermedium in die Poliervorrichtung zurückgeleitet.
Dritte Abscheidungsstufe: Die aus der Waschvorrichtung abgezogene Aufschlämmung von Konjac-Mehl mit einem Festkörpergehalt von ungefähr 100wo wurde einer dritten Zentrifugal-Abscheidungsvorrichtung der gleichen Art wie in der ersten und zweiten Abscheidungsstufe zugeführt, wobei eine konzentrierte Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von 360/o erhalten und einer Trocknungsvorrichtung zugeführt wurde.
Trocknungsstufe: Als Trocknungsvorrichtung wurde ein zylindriseher Wirbelbetttrockner mit einem Durchmesser von 3,2 m und einer Höhe von 5 m verwendet. Die Eintrittstemperatur der Heissluft betrug 130 "C und deren Austrittstemperatur 80 "C. Die mit der Heissluft aus dem Trockner entfernten Lösungsmitteldämpfe wurden kondensiert und das Lösungsmittel zurückgewonnen. Nach Abschluss der Trocknungsbehandlung wurde Konjac-Mehl mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,80in mit einer Rate von 280 kg/h erhalten, wobei die Verweildauer des Konjac-Mehls im Trockner ungefähr 60 min betrug.
Das wie vorstehend beschrieben erhaltene Konjac-Mehl zeigte hervorragende Qualität, einen Weissheitsgrad von N 9,5 und ergab eine Viskosität von 67 500 cP.
Ähnliche Resultate wurden bei Wiederholung dieses Beispiels mit der Ausnahme erhalten, dass sowohl als flüssiges Medium bei der Zerkleinerung wie auch als Poliermedium eine wässrige Lösung verwendet wurde, in welcher der Äthylalkohol mittels 5% Äthylacetat modifiziert war.
Beispiel 2 Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass die Waschstufe und die daran anschliessende dritte Abscheidungsstufe weggelassen wurden. Es wurde dabei mit einer Rate von 297 kg/h ein Produkt mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,7 und einem Weissheitsgrad von N 9,5 erhalten, das eine Viskosität von 20 500 cP ergab.
Beispiele 3-5 Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass die Konzentration des Äthylalkohols von 70% (78 Vol.-01o) in der Waschstufe variiert wurde auf Konzentrationen von 60% (68 Vol.-%), 50% (58 Vol.-%) bzw. 40% (47 Vol.-%). Die äthylal koholischen Waschflüssigkeiten der genannten Konzentrationen wurden durch das in der Aufschlämmung enthaltene Wasser bei deren Vermischung im Waschbehälter auf ungefähr 53,2% (61 Vol.-0Io), 44,3% (52 Vol.-01o) bzw. 35,4% (42 Vol.-0/0) verdünnt. und der im Konjac-Mehl enthaltene und an diesem haftende Äthylalkohol wurde bis zur Beendigung der Trocknung auf diesen Konzentrationen gehalten.
Versuchsbedingungen und Eigenschaften der erhaltenen Produkte sind zusammen mit denjenigen gemäss Beispiel 1 in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst.
Bei- Konzentration Äthylalkohol spiel des
Endproduktes Eigenschaften vor dem nach dem Viskosität Weissheits
Mischen Mischen cP grad 1 70 67,5 67 500 N 9,5 3 60 53,2 66 600 N 9,5 4 50 44,3 65 900 N 9,5 5 40 35,4 64300 N 9,5 Beispiel 6 Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass anstelle der in der ersten, zweiten und dritten Abscheidungsstufe von Beispiel 1 verwendeten Zentrifugal-Abscheidungsvorrichtung ein Absetzbehälter zwecks Ausnutzung der Differenz der spezifischen Gewichte eingesetzt wurde.
Als Endprodukt wurde mit einer Rate von 272 kg/h ein Konjac-Mehl mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,8% und einem Weissheitsgrad von N 9,5 erhalten, das eine Viskosität von 75 000 cP ergab.
Beispiel 7 (Vergleichsversuch) Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass die Polierstufe weggelassen wurde. Es wurde dabei mit einer Rate von 3000 kg/h als Endprodukt ein Konjac-Mehl mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,70in und einem Weissheitsgrad von N 9,5 erhalten, das eine Viskosität von 15 000 cP ergab.
Beispiel 8 Als Ausgangsmaterial wurden gleiche Konjac-Knollen wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer Rate von 2080 kg/h zusammen mit 10 400 kglh Wasser einer gleichen Hammermühle zugeführt wie in Beispiel 1 beschrieben. Das Wasser enthielt ausserdem 150 ppm Natriumsulfit. Die Knollen wurden in der Hammermühle in Gegenwart des Wassers zu einer Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von ungefähr 3% zerkleinert, die grobe Teilchen von Konjac-Mehl einer Teilchengrösse von 0,02-2 mm, mit einem Durchschnitt von 1 mm, und pulverförmiges Tachiko einer Teilchengrösse von weniger als 0,01 mm enthielt.
Die erhaltene Aufschlämmung wurde kontinuierlich aus der Hammermühle abgezogen und einem Zentrifugaltrockner zugeführt, der mit einem konischen Korb mit maximalem Durchmesser von 1 m und einer Höhe von 0,6 m für die Entwässerung versehen war und eine Kapazität zur Behandlung von 5000 Ilh Aufschlämmung aufwies. Das Tachiko wurde zusammen mit der verbrauchten Flüssigkeit mittels dieses Zentrifugaltrockners verworfen und grobe Teilchen von Konjac-Mehl wurden in Form einer Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von 20% ausgeschieden.
Die erhaltene Aufschlämmung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, einem Mischbehälter zugeführt und in diesem mit einer wässrigen Alkohollösung einer Konzentration von 700/0 (78 Vol.-0Io) vermischt, wobei eine Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von 6,7% erhalten wurde. Durch diese Behandlung wurde das Quellen des Konjac-Mehls durch das daran haftende Wasser verhindert.
Die erhaltene Aufschlämmung wurde dann einer gleichen Poliervorrichtung zugeführt wie in Beispiel 1 beschrieben und in dieser die noch an der Oberfläche der groben Teilchen von Konjac-Mehl haftenden Rückstände der Tachiko-Komponente abgezogen. Die Aufschlämmung wurde der Poliervorrichtung mit einer Rate von 3400 kg/h zugeführt.
Die polierte Aufschlämmung wurde in eine gleiche Zentrifugal-Abscheidungsvorrichtung geleitet, wie in Beispiel 1 beschrieben, und in dieser eine Aufschlämmung mit einem Festkörpergehalt von 30% aus Konjac-Mehl abgeschieden. Die Konzentration des Alkohols der das Konjac-Mehl enthaltenden Aufschlämmung wurde auf 50 /o (58 Vol.-%) vermindert und die erhaltene Aufschlämmung getrocknet, wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei mit einer Rate von 230 kg/h als Endprodukt Konjac-Mehl mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10% und einem Weissheitsgrad von 2,5 Y 9/0,5 erhalten wurde, das eine Viskosität von 65 000 cP ergab.