CH620708A5

CH620708A5 -

Info

Publication number: CH620708A5
Application number: CH1234775A
Authority: CH
Inventors: Harri Rennes; Christian Lippuner
Original assignee: Buehler Ag Geb; Vehnae Ab Oy
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1980-12-15
Also published as: DE2642628C3; GB1562997A; DE2642628A1; CA1079722A; DD126122A5; JPS604701B2; FR2325717A1; ZA765627B; DE2642628B2; IT1065231B; US4094700A; JPS5241283A; AU510735B2; ES451718A1; SU700045A3; AR215250A1; FR2325717B1; MX3656E; ES456749A1; BR7606313A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stärke und Gluten aus Weizen, Roggen oder Gerste, wobei Endospermfraktionen aus der Vermahlung in Wasser dispergiert und die Dispersion durch Zentrifugieren in eine schwere stärkereiche und eine leichte glutenreiche Fraktion getrennt wird und wobei die leichte Fraktion bei erhöhter Temperatur so lange behandelt wird, bis das Gluten fadenförmige Agglomerate bildet, und wobei diese Agglomerate danach durch Zusatz von Wasser und kräftige Bearbeitung des flüssigen Gemisches vergrössert werden. Ein solches Verfahren bietet beträchtliche Vorteile gegenüber den konventionellen Methoden mit Teigherstellung. Seine Dauer ist kurz, es gibt keine Verluste an Trockensubstanz, der Wasserverbrauch ist viel geringer. Gegenüber neueren Methoden, ohne Teigherstellung, hat man den Vorteil einer höheren Ausbeute an Gluten. Die Reinheit und die Qualität dieser Gluten sind bedeutend besser.

Dieses Verfahren wurde in der DE-OS 2 345 129 dargelegt.

Wie schon erwähnt, sind die Vorteile dieses Verfahrens gegenüber den bisher angewandten Methoden ausgesprochen.

Die Wirtschaftlichkeit der industriellen Anwendung bleibt doch immer eine ihrer Hauptfragen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art noch wirtschaftlicher zu führen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Endospermprodukte aus der Vermahlung unter Änderung des konventionellen Weizenmahl-diagrammes unter Beibehaltung der bewährten dazu üblichen Maschinen vermählen werden. Dabei differiert das Produkt dieser Vermahlung von demjenigen der üblichen Mehlherstellung. Es wird nach dem eingangs erwähnten Verfahren auf Stärke und Gluten verarbeitet.

Mit der Erfindung wird in überraschender Art eine starke Verbesserung des bekannten Verfahrens erreicht, indem die Ausbeuten an Stärke und Gluten ansteigen, und die Qualität der Produkte verbessert wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Weizen, bzw. der Roggen oder die Gerste, in einer Mühle mit einer Anzahl Passagen, die jeweils mindestens ein Walzenpaar und ein Siebgerät aufweisen, vermählen wird, wobei der Weizen, bzw. der Roggen oder die Gerste in einer Schroterei mit einer Anzahl Passagen geschrotet wird, dass die Griesse in Passagen mit geriffelten Walzen reduziert werden, dass die reduzierten Produkte und die feinen Produkte der Schroterei durch Press- und Prallpassagen weiter gemahlen werden, die jeweils ein Walzenpaar mit glatten Walzen und mit kleinem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen schneller und langsamer Walze, sowie einen Prall- bzw. Schlägerauflöser aufweisen, und dass die noch nicht fertigen Produkte aus diesen Press- und Prallpassagen in einer kleinen Zahl Endmahlpassagen mit glatten bis feingeriffelten Walzen zu Ende gemahlen werden.

Gegenüber einer Mühle für Backmehl sind weniger Passagen vorhanden, was eine einfachere Anlage gibt.

In den meisten Fällen wird eine konventionelle Schroterei vorgesehen, sowie konventionelle Endmahlpassagen. Gewöhnlich sind die Walzen dieser Endmahlpassagen glatt. Sie können eventuell fein geriffelt sein.

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In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wird das bei allen Passagen gezogene Produkt jeweils durch ein Siebgewebe mit gleicher Maschenweite gezogen. Das Produkt hat somit eine relativ gleichmässige in engen Grenzen gehaltene Granulation. Diese Massnahme hat sich im erfindungs-gemässen Verfahren als wirtschaftlich vorteilhaft bewährt.

Als Siebgerät für eine Passage wird überwiegend ein Plansichter, bzw. Plansichterabteil, eingesetzt. In an sich bekannter Art können Zwischenprodukte der Schroterei über Diviseur-plansichter geführt werden. Mit Vorteil können bei der Schroterei Zwischenprodukte über Bürstmaschinen, bzw. Kleieschleuder, geführt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Mühle zum Ausüben des oben genannten Erfindungsverfahrens, mit einer Schroterei und mit einem Ausmahlsystem, die mehrere Passagen mit jeweils mindestens einem Walzenpaar und einem Siebgerät aufweisen, wobei die Walzenpaare der Schroterei aus Riffelwalzen mit einer langsamen und einer schnellen Walze bestehen.

Diese Mühle ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausmahlsystem aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen von Passagen besteht, und zwar aus einer Reduziergruppe, deren Passagen mit Riffelwalzenpaaren zur Griessreduktion versehen sind, mit einem Geschwindigkeitsverhältnis, das im Bereich zwischen 1:1,3 und 1:1,8 liegt, aus einer Press- und Prallgruppe, deren Passagen mit Glattwalzenpaaren versehen sind, deren Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,0 und 1:1,2 liegt, wobei ein Prall- bzw. Schlägerauflöser jeweils zwischen Walzenpaar und Plansichter geschaltet ist, und aus einer Endmahlgruppe, deren Passagen mit Walzenpaaren versehen sind, deren Beschaffenheit im Bereich liegt, der von Glattwalzenpaaren bis zu Paaren fein geriffelter Walzen geht, und deren Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,2 und 1:1,4 liegt.

Durch die Aufteilung des Ausmahlsystems in drei verschiedene Gruppen von Passagen wird eine optimale Arbeit geleistet, die es erlaubt, mit einer sehr kleinen totalen Zahl von Passagen auszukommen und die durch die verschiedenen Wirkungen der einzelnen Gruppen zu einer schonenden Vermahlung führt.

Die verschiedenen Arten der Zerkleinerung, wie sie im Ausmahlsystem verwendet werden, sind schon bekannt gewesen, es ist aber bisher nie daran gedacht worden, alle drei Arten zu kombinieren und systematisch zu verwenden.

Als Siebgerät für eine Passage wird meistens ein Plansichter, bzw. Plansichterabteil, vorgesehen. Bei der meistens konventionellen Schroterei wird vorteühaft ein üblicher Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen einer langsamen und einer schnellen Walze gewählt, z. B. 1:2,5. Die Schroterei kann ein oder mehrere Diviseurplansichter aufweisen. Es wird auch meistens eine Anzahl Bürstmaschinen, bzw. Kleieschleuder, vorgesehen. Bei einzelnen Passagen der Endmahlgruppen können Prall- bzw. Schlägerauflöser vorgesehen werden.

Die Zeichnung zeigt schematisch als Beispiel das Diagramm einer Anlage zur Realisierung des Verfahrens, wobei Fig. 1 die Mühle und Fig. 2 die Anlage zur Trennung von Stärke und Gluten darstellt. Die Mühle (Fig. 1) hat eine konventionelle Schroterei mit vier Schrotpassagen, Bl, B2, B3, B4. Jede Passage enthält ein Paar Riffelwalzen 11 und ein als Plansichterabteil 12 ausgebildetes Siebgerät. Wie bekannt nimmt die Feinheit der Riffelung von einer Passage zur andern zu. Das Geschwindij keitsverhältnis zw ischen der langsamen und der schnellen Walze beträgt jeweils 1:2,5, d. h. einen üblichen Wert. Die vierte Sehrotpassage B4 ist unterteilt in Grob- und Feinfraktion, die separat auf je ein Paar Riffelwalzen 11 B4 für grobe Schrote, und 11 B4 f für feine Schrote zugeführt werden. Die Plansichterabteile 12 enthalten jeweils einen Stapel Siebe 13. Die Siebe 13 eines Stapels sind mit Siebgewebe verschiedener Maschenweite versehen. Plansichterabteile mehrerer Passagen der Mühle werden mit einem einzigen Antrieb zu einem Plansichter zusammengefasst, der die gewünschte Siebbewegung, d. h. eine kreisförmige horizontale Translation, ausführt. Statt Plansichtern könnte man Zwangssichter z. B. Trommelsiebe verwenden.

Die Grösse und Anzahl der Riffel der Walzenpaare 11, die Maschenweite der einzelnen Siebgewebe in den Plan-sichterabteilen 12, die Führung der Produkte innerhalb dieser Plansichterabteile 12 und von einer Passage zur anderen sind entsprechend den Regeln der Müllerei ausgelegt und hängen vom Ausgangsgetreide, und klimatischen Bedingungen ab.

Ihre Auslegung kann vom jeweiligen Obermüller der Mühle vorgenommen werden, wie auch für die weiteren Passagen und Maschinen der Mühle.

Bei einem Plansichterabteil 12 wird die Unterteilung des Siebstapels in Gruppen 14 von Sieben gleicher Maschenweite angedeutet. Pfeile zeigen einerseits die Speisung, anderseits die Siebabstösse zu weiteren Passagen der Mühle oder die Siebdurchfälle, d. h. fertig vermahlene Produkte, die zur weiteren Benutzung in der Anlage zur Trennung von Stärke und Gluten bestimmt sind.

Bei jedem Plansichterabteil 12 in der ganzen Mühle wird ein Produkt gezogen, das jeweils durch Siebgewebe mit gleicher Maschenweite durchgefallen ist. In einer Mühle für Backmehl ist es üblich, verschiedene Siebgewebe zu verwenden. Die aus allen Passagen der Mühle in solcher Art gezogenen Produkte werden gemeinsam zu einem Silo 15 gefördert und von dort der Anlage zur Trennung von Stärke und Gluten nach Bedarf zugeführt.

Zur Verlängerung der Siebung in den Schrotpassagen werden die noch nicht fertig gesiebten Produkte aus den Plansichtern 12 Bl und 12 B2 einem weiteren Plansichterabteil (Diviseur) 12 Div 1 zur Klassierung zugeführt, während die groben Griesse der vorderen Passage des Ausmahlsystems direkt zugeführt werden. Die noch nicht fertig gesiebten Produkte aus dem Plansichterabteil 12 B3 werden einem weiteren Plansichterabteil (Diviseur) 12 Div 2 zugeführt.

Kleie verschiedener Grösse aus dem Plansichter 12 B4 wird zur Erhöhung der Ausbeute an Endospermfraktionen den Kleiebürsten 17 Br 1,17 Br 2,17 Br 3,17 Br 4 zugeleitet. Aus diesen wird die Kleie als Fertigprodukt ausgetragen. Die durchgefallenen Produkte werden einem Turbosieb 18 DBr zur Absiebung zugeführt. Dessen Abstoss wird dem Plansichterabteil 12 Div 2 zugeleitet und dessen Durchfall wird dem Silo 15 zugeführt. Statt Kleiebürsten 17 könnten auch Kleieschleudern verwendet werden. Das Ausmahlsystem besteht aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen von Passagen. Die erste Gruppe ist eine Reduziergruppe mit zwei Passagen RI, R2.

Diese Passagen weisen jeweils ein Riffelwalzenpaar 21 mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von 1:1,5 und einen Plansichterabteil 12 auf. Dieses Verhältnis könnte im Bereich zwischen 1:1,3 und 1:1,8 gewählt werden. Dem Riffelwalzenpaar 21 R1 werden grobe Griesse aus den Plansichtern 12 Bl, 12 B2 und 12 Div 1 zugeführt und dem Riffelwalzenpaar 21 R2 werden feinere Griesse aus den Plansichtern 12 Div 1 und 12 R1 zugeführt. Die Zerkleinerung in den Passagen RI, R2 erfolgt durch eine Schneidwirkung, was eine Schonung der Produkte bedeutet.

Die zwe.e Gruppe des Ausmahlsystems ist eine Press-und Pra'Wuppe deren drei Passagen PI, P2, P3 mit jeweils einem Claitwalzenpaar 23, einem Schlägerauflöser 24, bzw. einem Prdlauflöser 25, und einem Plansichter 12 versehen sind. Das Geschwindigkeitsverhältnis der Glattwalzenpaare

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ist 1:1,05. Es könnte im Bereich von 1:1,00 bis 1:1,20 gewählt werden. Die Passagen PI, P2, P3 werden jeweils von Griessprodukten aus einer oder mehreren der vorherigen Passagen beaufschlagt. Dank des kleinen Geschwindigkeitsverhältnisses drückt das Glattwalzenpaar 23 diese Griess- s Produkte ohne Reibung. Damit werden die einzelnen Körner entlang ihrer natürlichen Bruchlinie geschwächt und im Schlägerauflöser 24, bzw. im Prallauflöser 25 der gleichen Passage somit entlang dieser Bruchlinie zerlegt.

Es wird wieder eine schonende Zerkleinerung erzielt. io

Die Weizenkeime werden beim Pfeil 26 aus dem Plansichter 12 PI als Fertigprodukt entnommen.

Die dritte Gruppe des Ausmahlsystems ist eine Endmahlgruppe, deren zwei Passagen El, E2 mit Glattwalzenpaaren 27 versehen sind, deren Geschwindigkeitsverhältnis 1:1,25 is beträgt. Es könnte im Bereich zwischen 1:1,2 und 1:1,4 gewählt werden. Ferner sind Plansichter 12 vorhanden. Die Passage El ist mit einem Prallauflöser 25 versehen. Statt dieses Prallauflösers 25 könnte ein Schlägerauflöser verwendet werden. Die Passage El wird durch Produkte aus den Plansichtern 12 P2 und 12 P3 beaufschlagt, die nicht immer sehr sauber sind, d. h. es haftet noch Kleie daran. Die Passage E2 wird aus dem Plansichter 12 El beaufschlagt. Aus dem Plansichter 12 E2 werden neben dem gewünschten Produkt noch Futtermehl und feine Kleie entnommen. Ein Teil der Produkte aus dem Plansichter 12 E2 wird noch auf einem Turbosieb 29 fertig bearbeitet, wobei auch wieder Futtermehl und feine Kleie anfallen. Die Passage E2 könnte mit einem Paar fein geriffelter Walzen versehen werden. •

Wegen des grossen Druckes und des beträchtlichen Geschwindigkeitsverhältnisses der Glattwalzenpaare 27 El und 27 E2 ist die Vermahlung bei diesen Passagen nicht mehr schonend, aber sie betrifft nur noch einen kleinen Rest der Produkte, ca. 4-8% des Gewichts des Ausgangsweizens. Diese Endmahlgruppe erlaubt es, die Vermahlung ohne grossen maschinellen Aufwand zu beenden. Zur Weiterverarbeitung wird das Produkt 41 aus dem Süo' 15 in Wasser und/oder Prozesswasser 42 kontinuierlich in einem Vormischer 43 im Verhältnis 1:1,2-2,0 je nach der Qualität des Produktes suspendiert. Die Suspension wird so einem Mischer 44 zugeleitet, in dem das Produkt in Wasser zu einer homogenen Dispersion dispergiert wird. Diese wird danach in einer Zentrifuge 45 in eine schwere stärkereiche und eine leichte glutenreiche Fraktion getrennt. Die schwere, A-Stärke enthaltende, Fraktion wird so bei 47 mit Wasser 46 gewaschen, wonach die gereinigte A-Stärke einem Trockner 48 zugeleitet wird. Das Prozesswasser 49 wird in den Verfahrensablauf zurückgegeben.

Die leichte glutenreiche Fraktion, deren Temperatur in geeignetem Masse mittels Prozesswasser oder eines Wärmeaustauschers erhöht wurde, wird in ein Ruhegefäss 50 gepumpt, und davon unter Zusatz von Prozesswasser 52 zu einem Mischer 51 weitergeleitet, in dem das Gluten, das im Ruhegefäss 50 fadenförmige Ansammlungen bildete, aufgrund der Einwirkung der Mischerflügel aus der Wasserphase, ss d. h. der Stärkemilch, die die Stärke geringerer Qualität (B) und andere Feststoffe und lösliche Bestandteile des Mehles enthält, in Form grosser agglomerierter Ansammlungen abgeschieden wird. Die Mischung aus der Gluten-Ansammlung und der Stärkemilch wird kontinuierlich an einen Abschei- 60 der 53 weitergegeben, in dem die Gluten-Ansammlungen von der Stärkemilch getrennt werden. Mit den Gluten-Ansammlungen wird danach ein Trockner 54 beschickt. Die Stärkemilch aus dem Abscheider 53 wird in eine Zentrifuge 55 gepumpt, in der die Stärke geringerer Qualität (B) und die anderen festen Bestandteile von der Wasserphase getrennt und in einen Trockner 56 gepumpt werden. Ein Teil des Prozesswassers 57, das die löslichen Bestandteile des Mehles enthält, wird in den Verfahrensablauf zurückgegeben, und der Rest wird als Abfluss ausgeschieden.

Die Erfindung sei am folgenden Beispiel näher erläutert:

Ausführungsbeispiel

Finnischer halbharter Winter-Weizen wurde in einer Mühle gemäss der vorherigen Beschreibung vermählen und dann in einer Versuchsanlage nach dem Diagramm der Fig. 2 auf Stärke und Gluten verarbeitet.

In der Anlage nach Fig. 2 wurde das Produkt kontinuierlich mit einem Durchsatz von 110 kg je Stunde behandelt. Die Temperatur des (Suspensions-) Wassers 42 wurde so eingestellt, dass die Temperatur des Proteinkonzentrates, d. h. der leichten, glutenreichen Fraktion, nach der trennenden Zentrifuge 45 etwa 40 °C betrug. Die Verweilzeit im Ruhegefäss 50 betrug 30 Min.

Zum Vergleich wurde auch finnischer halbharter Winter-Weizen in üblicher Weise vermählen und darauf in der erwähnten Versuchsanlage auf Stärke und Gluten verarbeitet.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in nachstehender Tabelle zusammengefasst. In der Tabelle bedeuten Stärke A die Stärke höherer Qualität und Stärke B, die geringerer Qualität.

Tabelle 1

Mit Endospermprodukt, nach dem erfindungs-gemässen Verfahren vermählen

Prodijkt

Trockene Ausbeutein % auf Basis des trockenen Endospermproduktes

Proteingehalt auf trockener Basis %

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Stärke A Stärke B A + B Gluten Abfluss

64,6 16,6 81,2 14,6 4,2

0,45 8,7

81,2

Mit Mehl, in der üblichen Weise vermählen Stärke A 59,4 0,50

Stärke B 21,1 6,6

A + B 80,5

Gluten 14,4 80,8

Abfluss 5,1

Es geht hervor, dass die Ausbeute an A-Stärke und deren Qualität verbessert wurden. Auch die Ausbeute an Gesamtstärke war etwas angestiegen. Gluten fiel in etwas höherer Menge an, und war von höherer Reinheit. Der Abfluss war etwas gesunken. Das alles führt zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des eingangs erwähnten Verfahrens.

2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung von Stärke und Gluten aus Weizen, Roggen oder Gerste, wobei Endospermfraktionen aus der Vermahlung in Wasser dispergiert und die Dispersion durch Zentrifugieren in eine schwere stärkereiche und eine leichte glutenreiche Fraktion getrennt werden und wobei die leichte Fraktion bei erhöhter Temperatur so lange behalten wird, bis das Gluten fadenförmige Agglomerate bildet, und wobei diese Agglomerate danach durch Zusatz von Wasser und kräftige Bearbeitung des flüssigen Gemischs vergrössert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Weizen, bzw. der Roggen oder die Gerste, in einer Mühle mit einer Anzahl Passagen, die jeweils mindestens ein Walzenpaar und ein Siebgerät aufweisen, vermählen wird, wobei der Weizen, bzw. der Roggen oder die Gerste, in einer Schroterei mit einer Anzahl Passagen geschrotet wird, dass die Griesse in Passagen mit geriffelten Walzen reduziert werden, dass die reduzierten Produkte und die feinen Produkte der Schroterei durch Press- und Prallpassagen weiter gemahlen werden, die jeweils ein Walzenpaar mit glatten Walzen und mit kleinem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen schneller und langsamer Walze, sowie einen Prall- bzw. Schlägerauflöser aufweisen, und dass die noch nicht fertigen Produkte aus diesen Press-und Prallpassagen in einer kleinen Zahl Endmahlpassagen mit glatten bis feingeriffelten Walzen zu Ende gemahlen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bei allen Passagen gezogene Produkt jeweils durch Siebgewebe mit gleicher Maschenweite gezogen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenprodukte über einen Plansichter als Siebgerät einer Passage geführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schroterei Zwischenprodukte über Diviseur-plansichter geführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schroterei Zwischenprodukte über Bürstmaschinen, bzw. Kleieschleuder geführt werden.

6. Mühle zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Schroterei und mit einem Ausmahlsystem, die mehrere Passagen mit jeweils mindestens einem Walzenpaar und einem Siebgerät aufweisen, wobei die Walzenpaare der Schroterei aus Riffelwalzen mit einer langsamen und einer schnellen Walze bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausmahlsystem aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen von Passagen besteht, und zwar aus einer Reduziergruppe, deren Passagen mit Riffelwalzenpaaren zur Griessreduktion versehen sind, mit einem Geschwindigkeitsverhältnis, das im Bereich zwischen 1:1,3 und 1:1,8 liegt, aus einer Press- und Prallgruppe, deren Passagen mit Glattwalzenpaaren versehen sind, deren Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,0 und 1:1,2 liegt, wobei ein Prallbzw. Schlägerauflöser jeweils zwischen Walzenpaar und Plansichter geschaltet ist, und aus einer Endmahlgruppe,

deren Passagen mit Walzenpaaren versehen sind, deren Beschaffenheit im Bereich liegt, der von Glattwalzenpaaren bis zu Paaren fein geriffelter Walzen geht, und deren Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,2 und 1:1,4 liegt.

7. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Siebgerät ein Plansichter vorgesehen ist.

8. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der langsamen und der schnellen Walze bei der Schroterei 1:2,5 beträgt.

9. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schroterei einen oder mehrere Diviseurplansichter aufweist.

10. Mühle nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schroterei eine Anzahl Bürstmaschinen, bzw. Kleieschleuder aufweist.

11. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einzelnen Passagen der Endmahlgruppe Prall- bzw. Schlägerauflöser vorgesehen sind.