Die Erfindung geht von dem im Hauptpatent beschriebenen Intensivnetzverfahren aus, bei dem einem gereinigten Körnerstrom wenigstens 0,1 bis 1% Wasser oder Wasserdampf eingespritzt, dieser auf eine hohe Umlaufgeschwindigkeit in einem rohrförmigen geschlossenen Gehäuse gebracht und einem intensiven Prall- und Reibvorgang unterworfen wird.
Die Netzung hat in der Mühlenindustrie eine grosse Bedeutung. Mit der Netzung der ganzen Getreidekörner können die nachfolgenden Arbeitsvorgänge wie Mahlen, Sichten usw.
stark beeinflusst werden.
Den Netzvorgang stellt man sich bis anhin vielfach sehr stark vereinfacht vor. Das Wasser soll gleichmässig auf alle Körner verteilt werden, so dass es während einer längeren Abstehzeit in einer Abstehzelle durch die vom Kornaufbau gegebenen Bahnen ins Innere eindringen, und dadurch den äusseren Schichten des Kornes ein elastisches Verhalten geben soll.
Es gibt bekanntlich verschiedene Formen unter den einzelnen Getreidesorten. Weizen, Roggen und Gerste weisen eine typische Furche auf. Reis und Hirse dagegen haben keine Furche. Die Furchen selbst können im Verhältnis zur Gesamtoberfläche, beispielsweise eines Weizenkornes, einen sehr hohen Prozentsatz ausmachen. Bei den früheren Netzverfahren wurde es als Tatsache hingenommen, dass die Feuchtigkeit während der Netzung nur in beschränktem Masse in die Furche dringen konnte, was durch das anschliessende Abstehen teilweise nachgeholt werden konnte. Im Gegensatz zur ganzen Erscheinungsform des Weizenkornes, sind besonders bei der Furchenausbildung sehr grosse Formvariationen anzutreffen.
Dies kann innerhalb einer und derselben Weizensorte, viel mehr aber noch bei Mischungen von verschiedenen Getreidesorten, besonders für die Netzung und dadurch für die nachträgliche Verarbeitung sehr nachteilig sein.
Überraschenderweise ist nun gefunden worden, dass in der Anwendung des im Hauptpatent beschriebenen Intensivnetzverfahrens für die Benetzung von Körnerfrüchten die Schwierigkeit in der Benetzung der Furche weitgehend beseitigt werden konnte. Es hat sich weiter gezeigt, dass bei Getreidekörnern mit einem stark vorstehenden Keimling oder sonstigen unebenen Oberflächen das neue Intensiwerfahren sehr grosse Fortschritte bringt, insbesondere können einmal aufgetretene Bakterienprobleme auch in den genannten unebenen Stellen wirksam bekämpft werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Körnerfrüchte, nämlich Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, gefärbt werden, wobei die Färbung ein Mass für die Intensivnetzung ergibt.
Bei Weizenkörnern hat es sich herausgestellt, dass mit dem neuen Netzverfahren eine um 20 bis 25% grössere Oberfläche benetzt werden kann gegenüber den mit den herkömmlichen Netzschnecken genetzten Weizenkörnern. Es war jedoch selbst für Fachleute eine grosse Überraschung, dass ein Teil der Feuchtigkeit durch die engste Stelle der Furche hindurch in den fast abgeschlossenen Hohlraum des Kornes dringen konnte.
Durch die in der Getreidechemie üblichen Färbemethoden konnte die Wasserverteilung direkt nach der Netzung sichtbar gemacht und dadurch die neue der alten Methode gegenübergestellt werden. Man hat beim neuen Netzverfahren eine vollkommene Gleichmässigkeit der Netzung auf der ganzen Kornoberfläche gefunden, besonders kam dies bei der Keimpartie und bei der Furche zum Ausdruck. Bei einem Korn, das mit den herkömmlichen Netzschnecken benetzt wird, sind die Keimpartie und die Furche weniger gleichmässig benetzt, was durch unterschiedliche Färbung in dieser Zone zum Ausdruck kam.
Die Probleme der Mehlmüllerei sind zu einem grossen Teil Probleme, die sich aus Furche und Keim ergeben. Dies war grösstenteils dadurch bedingt, dass es bis heute nicht gelang, auch diese Teile der Kornoberfläche in der gleichen Intensität zu benetzen und für die Vermahlung und Sichtung vorzubereiten. Der sehr häufig anzutreffende Wunsch der Mühlenindustrie, ein Korn ohne Spalt und ohne vorstehenden Keimling zu züchten, kann nur dadurch verstanden werden, dass es bis heute nicht vorstellbar war, das Wasser direkt bei der Netzung gezielt in diese schlechter zugänglichen, stark konkaven und konvexen Teile zu bringen.
Die Erfindung erlaubt weitgehend eine gezielte Befeuchtung in diese schlecht zugänglichen Teile.
Wie bereits im Hauptpatent beschrieben worden ist, wird das Intensivnetzverfahren durch einen mit einer sehr grossen Anzahl von Förder- oder Schlagleisten versehenen Rotor, einem rohrförmigen, geschlossenen Gehäuse, einem Antrieb, einer Wasserdosierung sowie einem an sich bekannten Durchflusswächter durchgeführt. Die Wasserdosierung kann mit den heute üblichen Durchflussmessgeräten höchster Genauigkeit erreicht werden. Als Durchflusswächter wird vorteilhaft ein kontinuierlich arbeitendes Durchflussmengen-Überwachgerät eingesetzt, wie beispielsweise in unserem Schweizer-Patent Nr.
557 060 dargestellt ist.
Es bestehen nun zwei grundsätzlich verschiedene Systeme, die Wasserzugabe zu steuern.
Bei einem ersten System wird bei einer zu befeuchtenden Getreidemenge die Feuchtigkeit durch einzelne Probenahmen bestimmt. Die für die gewünschte Endfeuchtigkeit sich ergebende Fehlwassermenge wird auf eine Gewichtseinheit berechnet und kann durch entsprechende Einstellung der Durchflussmenge des Getreides sowie der Wassermenge festgelegt und an den Geräten eingestellt werden.
Wie im Hauptpatent beschrieben, kann bis zu 5% Feuchtigkeit in einem Durchgang zugegeben werden. Unter der Voraussetzung, dass die Durchflussmenge des Getreides sowie des Wassers in der gewünschten Genauigkeit konstant gehalten wird, ist es damit möglich, eine genaue Wasserzugabe von innerhalb einem Zehntel Prozent Abweichung zu erzielen. Die Feuchtigkeit des Getreides kann in einem Durchgang durch die Maschine um einen beliebigen Wert zwischen 0,1 und 5 Gewichtsprozenten erhöht werden. Auch bei den grössten Aufnetzungen wird die Wassermenge gleichmässig auf alle Körner verteilt, und insbesondere ist das Wasser auch gleichmässig auf der ganzen Oberfläche verteilt. Vorzugsweise wird das Wasser am Einlauf in die Maschine, d. h. des Intensivnetzvorganges zugegeben.
In einem Versuch konnte bewiesen werden, dass die bisher grösste erreichte Wasserzugabe 5 Gewichtsprozente auf einem zwei Meter langen Intensiv-Aggregat zugegeben, was bekanntlich mit den normalen Netzschnecken nicht oder nur schwer erreicht werden kann.
Bei einem zweiten System der Steuerung der Wasserzugabe wird nun die effektive Feuchtigkeit des Getreides kontinuierlich entweder vor Beginn der Netzung oder allenfalls nach der Netzung gemessen. Da das neue Netzverfahren die Feuchtigkeit an alle Körner und an alle Teile derselben gleichmässig verteilt, können die Feuchtigkeitswerte direkt erfasst werden.
Die Feuchtigkeit, die sich an der Oberfläche der Körner befindet, sowie diejenige, die im Innern des Kornes bereits vorhanden ist, können nach entsprechender Umrechnung addiert werden. Der sehr schnelle Durchgang durch die Maschine kann auf diese Weise ausgenützt werden, dass Fluktuationen, sei es, dass die Anfangsfeuchtigkeit des Getreides uneinheitlich ist, sei es, dass die Durchflussmenge des Getreides nicht konstant ist, oder andere Einflüsse vorhanden sind, die alle eine Abweichung von der gewünschten Endfeuchtigkeit zur Folge haben, durch eine Regeleinrichtung, die beispielsweise die Wasserdosierung steuert, sofort ausgeglichen werden. Das erfindungsgemässe Netzverfahren erlaubt damit dem Ziel der absolut gleichmässigen Befeuchtung über eine ganze Charge näherzukommen.
Die Intensivnetzung kann direkt oberhalb der Abstehbehälter durchgeführt werden, und wenn es die Disposition zulässt, so kann der genetzte Weizen direkt ohne zusätzliche Horizontaltransporte in die Abstehkästen geführt werden. Durch die vom Verfahren gegebene hohe Geschwindigkeit entleert sich das Aggregat vollständig. Es bleiben keine Rückstände zurück, was einen wertvollen Beitrag zur Lösung des Bakterienproblems darstellt.
Jeder Netzvorgang untersteht den physikalischen Gesetzen der molekularen Wasseroberflächenspannung, der sogenannten Tropfenbildung und der Adhäsion des Wassers an der zu benetzenden Fläche. Nur zu gut kennt der Fachmann aus der täglichen Erfahrung, dass ein Wassertropfen nur sehr schwierig oder überhaupt nicht in eine Vertiefung eindringt. Eine gleichmässige Netzung beispielsweise am Weizenkorn setzt dementsprechend eine gleichmässige Verteilung und Ausbreitung des Wassers auf die ganze zu benetzende Fläche voraus. Die gleichmässige Verteilung des Wassers auf das ganze Korn ist nur durch den intensiven Vorgang in einem hohen Geschwindigkeitsbereich, durch starke Schleuderwirkung von Wasserteilchen resp. Wassertröpfchen, durch stark wirksame Zentrifugalkräfte auf das Korn wie auf die Wassertröpfchen und allenfalls noch durch weitere Einflüsse erklärbar.
Dies war besonders bei einer im Hauptpatentgesuch bevorzugten Ausführungsform eines relativ kleinen Durchmessers des Netzgehäuses von ca. 300 mm und einem Rotor mit einer sehr grossen Anzahl Schlag- resp. Förderleisten der Fall.
Wie bereits im Hauptpatentgesuch beschrieben, wurde bei einem Mehl, dessen Korn das neue Netzverfahren durchlief, gegenüber Mehl, das von konventiell genetztem Korn hergestellt wurde, ein besseres Backverhalten festgestellt.
Bei einem Versuch wurde eine normale Mühlenmischung verwendet: Manitoba = 15%, harter Inlandweizen 50%, Weichweizen 30%, Roggen 5%. Die intensiv genetzte Mischung ergab gegenüber der Normalbenetzung bei ungefähr der gleichen Ausbeute ein besseres Resultat bezüglich Mehl, Asche und Farbe. Die Ausbeute von 63 % lag im Schnitt, die Mehlasche um 0,02% und die Farbe um 0,4 bis 0,8 Punkte günstiger. Die grosse Bedeutung der Befeuchtung, die an sich in der Mühlenindustrie unbestritten ist, wurde bei dem im Hauptpatentgesuch beschriebenen neuen Netzverfahren noch mehr betont, muss aber ganz besonders bei den stark gefurchten Getreidekömern sowie bei den einen vorstehenden Keimling aufweisenden Getreidesorten noch weit mehr als bis anhin beachtet werden.
Aufgrund des bisher Gesagten ist es auch nicht verwunderlich, dass die Abstehzeiten nach der erfindungsgemässen Netzung in der Abstehzelle wesentlich verkürzt werden konnten.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat sich ganz besonders vorteilhaft für Weizen, Roggen, Gerste und Hafer erwiesen, die bekanntlich eine ausgeprägte Furche aufweisen.
Es ist denkbar, die Netzung zumindest bei unbekannten Mischungen durch Färbung einzelner Kornproben zu überwachen, um die optimale Netzintensität feststellen und einhalten zu können.
In den Fällen, in denen nur ausserordentlich tiefe Werte bezüglich Bakterienbefall zulässig sind, erlaubt das neue Netzverfahren durch Anwendung von entsprechenden Lösungen, insbesondere auch die Keim- und Furchenpartien wirksam zu behandeln, was mit den herkömmlichen Netzschnecken weniger zielgerichtet erreicht werden konnte.
The invention is based on the intensive meshing process described in the main patent, in which at least 0.1 to 1% water or steam is injected into a cleaned grain stream, this is brought to a high speed in a tubular closed housing and subjected to an intensive impact and rubbing process.
Networking is of great importance in the milling industry. With the wetting of the whole grains, the following work processes such as grinding, sifting, etc.
are strongly influenced.
Up to now, the network process has been very much simplified. The water should be evenly distributed over all grains, so that it penetrates into the interior through the paths given by the grain structure during a longer standing time in a standing cell, and thereby gives the outer layers of the grain an elastic behavior.
As is well known, there are different forms among the individual types of grain. Wheat, rye and barley have a typical furrow. Rice and millet, on the other hand, have no furrow. The furrows themselves can make up a very high percentage of the total surface area, for example of a grain of wheat. In the earlier netting methods it was accepted as a fact that the moisture could only penetrate into the furrow to a limited extent during the netting, which could partly be made up by the subsequent standing. In contrast to the whole appearance of the wheat grain, very large variations in shape are to be found, especially in the formation of furrows.
This can be very disadvantageous within one and the same type of wheat, but even more so with mixtures of different types of grain, especially for the wetting and thus for subsequent processing.
Surprisingly, it has now been found that using the intensive wetting process described in the main patent for the wetting of grain crops, the difficulty in wetting the furrow could be largely eliminated. It has also been shown that, in the case of cereal grains with a strongly protruding seedling or other uneven surfaces, the new intensive method brings very great advances; in particular, bacterial problems that have occurred can also be effectively combated in the aforementioned uneven areas.
The invention is characterized in that the grain crops, namely wheat, rye, barley, oats, are colored, the coloring being a measure of the intensive wetting.
In the case of wheat kernels, it has been found that with the new meshing process, a 20 to 25% larger surface can be wetted compared to the wheat grains meshed with conventional mesh snails. However, it was a great surprise even for experts that part of the moisture was able to penetrate through the narrowest part of the furrow into the almost closed cavity of the grain.
Using the dyeing methods commonly used in grain chemistry, it was possible to make the water distribution visible immediately after the wetting and thus to compare the new and old methods. With the new meshing method, perfect uniformity of the meshing was found over the entire grain surface, this was particularly evident in the germination area and in the furrow. In the case of a grain that is wetted with conventional net snails, the germinal area and the furrow are less evenly wetted, which was reflected in the different coloration in this zone.
The problems of flour milling are to a large extent problems that arise from furrow and germ. This was largely due to the fact that it has not yet been possible to wet these parts of the grain surface with the same intensity and to prepare them for grinding and sifting. The very common wish of the milling industry to grow a grain without a gap and without a protruding seedling can only be understood from the fact that it was unimaginable to this day to direct the water directly into these less accessible, strongly concave and convex parts during wetting bring to.
The invention largely allows targeted moistening in these poorly accessible parts.
As has already been described in the main patent, the intensive network process is carried out by a rotor provided with a very large number of conveyor or blow bars, a tubular, closed housing, a drive, a water meter and a flow monitor known per se. The water metering can be achieved with the flowmeters commonly used today with the highest accuracy. A continuously operating flow rate monitoring device is advantageously used as a flow monitor, as for example in our Swiss patent no.
557 060 is shown.
There are now two fundamentally different systems for controlling the addition of water.
In a first system, the moisture in a quantity of grain to be moistened is determined by taking individual samples. The amount of missing water resulting for the desired final moisture is calculated on a weight unit and can be determined by setting the flow rate of the grain and the amount of water and set on the devices.
As described in the main patent, up to 5% moisture can be added in one go. Provided that the flow rate of the grain and the water is kept constant with the desired accuracy, it is possible to achieve an exact water addition of within a tenth of a percent deviation. The moisture in the grain can be increased by any value between 0.1 and 5 percent by weight in one pass through the machine. Even with the largest wetting, the amount of water is evenly distributed over all grains, and in particular the water is also evenly distributed over the entire surface. Preferably the water is fed into the machine at the inlet, i. H. of the intensive wetting process added.
In an experiment it could be proven that the largest water addition achieved so far is 5 percent by weight on a two-meter long intensive unit, which is known to be difficult or impossible to achieve with normal net snails.
In a second system for controlling the addition of water, the effective moisture content of the grain is measured continuously either before the start of the wetting or, if necessary, after the wetting. Since the new mesh method distributes the moisture evenly to all grains and to all parts of them, the moisture values can be recorded directly.
The moisture that is on the surface of the grains, as well as that that is already present in the interior of the grain, can be added after appropriate conversion. The very fast passage through the machine can be exploited in this way that fluctuations, be it that the initial moisture of the grain is inconsistent, be it that the flow rate of the grain is not constant, or other influences are present, all of which are deviations of the desired final moisture result, are immediately compensated for by a control device that controls the water dosage, for example. The network method according to the invention thus makes it possible to come closer to the goal of absolutely uniform humidification over an entire batch.
The intensive wetting can be carried out directly above the standing bins, and if the disposition allows, the wetted wheat can be fed directly into the standing bins without additional horizontal transport. Due to the high speed given by the process, the unit empties completely. No residue remains, which is a valuable contribution to solving the bacterial problem.
Every wetting process is subject to the physical laws of molecular water surface tension, the so-called drop formation and the adhesion of the water to the surface to be wetted. The expert knows all too well from daily experience that a drop of water penetrates a depression with great difficulty or not at all. An even wetting, for example on the wheat grain, accordingly requires an even distribution and spreading of the water over the entire surface to be wetted. The even distribution of the water over the whole grain is only possible through the intensive process in a high speed range, through the strong centrifugal effect of water particles, respectively. Water droplets, can be explained by strong centrifugal forces on the grain as well as on the water droplets and, if necessary, by other influences.
This was particularly the case with an embodiment preferred in the main patent application, a relatively small diameter of the network housing of approx. 300 mm and a rotor with a very large number of impact or. Conveyor bars the case.
As already described in the main patent application, a flour whose grain went through the new wetting process was found to have better baking behavior than flour made from conventionally wetting grain.
In one experiment, a normal mill mix was used: Manitoba = 15%, hard domestic wheat 50%, soft wheat 30%, rye 5%. The intensely wetted mixture gave a better result in terms of flour, ash and color compared to normal wetting with approximately the same yield. The yield of 63% was on average, the flour ash by 0.02% and the color by 0.4 to 0.8 points cheaper. The great importance of humidification, which in itself is undisputed in the milling industry, was emphasized even more in the new meshing process described in the main patent application, but it has to be much more than before, especially with the heavily furrowed grains and the types of grain with protruding seedlings get noticed.
On the basis of what has been said so far, it is also not surprising that the standing times after the wetting according to the invention in the standing cell could be significantly reduced.
The method according to the invention has proven to be particularly advantageous for wheat, rye, barley and oats, which are known to have a pronounced furrow.
It is conceivable to monitor the wetting at least in the case of unknown mixtures by coloring individual grain samples in order to be able to determine and maintain the optimum wetting intensity.
In cases in which only extremely low values for bacterial infestation are permissible, the new meshing method, through the use of appropriate solutions, enables the germ and furrow areas in particular to be effectively treated, which could not be achieved with conventional mesh snails in a targeted manner.