DD258718A3 - METHOD FOR SIMULTANEOUS GAINING OF WHEATSTICK AND WHEAT GLUE - Google Patents

METHOD FOR SIMULTANEOUS GAINING OF WHEATSTICK AND WHEAT GLUE Download PDF

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DD258718A3
DD258718A3 DD85282179A DD28217985A DD258718A3 DD 258718 A3 DD258718 A3 DD 258718A3 DD 85282179 A DD85282179 A DD 85282179A DD 28217985 A DD28217985 A DD 28217985A DD 258718 A3 DD258718 A3 DD 258718A3
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Rolf Schirner
Harald Nuernberger
Helmut Kalb
Gunther Prokop
Dieter Kopf
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Ve Kom Staerke Und Kartoffelve
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04—Extraction or purification
    • C08B30/042—Extraction or purification from cereals or grains
    • C08B30/046—Extraction or purification from cereals or grains from wheat

Abstract

The process for the separate extraction of all the principal constituents of flour from dry milled wheat products entails an aqueous suspension of milled products with a water/flour ratio of 1.0 - 3.0 being prepared and further reduced in size by a wet mechanical method, and the milled product suspension being adjusted to a temperature of 20 - 50 DEG C and subjected to a resting period of 5 - 120 min. The suspension of milled wheat product is subjected to a one-stage three-phase hydraulic classification in a centrifugal field to separate out the sediment containing the coarse grain starch, and the continuously produced centrifuge supernatant is fractionated by controlled phase separation in the centrifuge into a light phase containing the flour extractives and into a heavy phase containing flour gluten. The heavy liquid fraction with the partially agglomerated flour gluten is taken off above the centrifuge bowl and the light liquid fraction containing flour extractives is taken off at the upper edge of the centrifugal separating chamber. The processing of the intermediate products to the final products of coarse and fine grain starch, wet gluten and flour extract entails the material streams being passed countercurrently and thus the fresh water requirement being reduced to less than 2 m<3> per t of milled product, with an overall yield of up to 98 %.

Description

Bekannt ist weiterhin ein mehrstufiges Zentrifugalverfahren (Stärke 32 [1980] 4, S.A45) zur Behandlung von 30-500C warmen Mehl-Wasser-Gemischen. Typisch für dieses Verfahren ist die Verwendung eines fließfähigen Mehl-Wasser-Gemisches mit einem Mehl/Wasser-Verhältnis um 1,0 und die nacheinander erfolgende Zentrifugalbehandlung des Mehl-Wasser-Gemisches sowie des Fugats der Primärklassierung mit Dekantern. Dieses Verfahren ist apparativ sowie energetisch aufwendig und erfordert zudem zwingend den Einsatz von hochtourigen Zentrifugen mit einer Zentrifugalbeschleunigung von 3000—4000g, durch die aus der hochkonsistenten Mehl-Wasser-Mischung ein trockenmassereiches sekundäres Fugat mit ausreichender Kohäsion gewonnen werden kann, das in konventionellen Kleberauswaschanlagen auswaschbar ist.Also known is a multi-stage centrifugal process (starch 32 [1980] 4, S.A45) for the treatment of 30-50 0 C warm flour-water mixtures. Typical of this method is the use of a flowable flour-water mixture with a flour / water ratio around 1.0 and the successive centrifugal treatment of the flour-water mixture and the fugate of primary classification with decanters. This method is complex in terms of apparatus and energy and also requires the use of high-speed centrifuges with a centrifugal acceleration of 3000-4000g, can be obtained from the high-consistency flour-water mixture a dry-rich secondary Fugat with sufficient cohesion, which can be washed out in conventional Kleberauswaschanlagen is.

Nach dem DD-WP 231077 wurde ein Verfahren zur Gewinnung von Weizenstärke, vorwiegend aus kleberstarkem Weizenmehl, vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird aus Weizenmehl und Kalt- oder Eiswasser eine wäßrige Suspension mit einer Temperatur unter 15°C hergestellt, wodurch nach der Abtrennung der Grobkornstärke im Zweiphasendekanter der Kleber im Fugat in nichtagglomerierter Form vorliegt. Durch Einmischen von Weizenmehl in das Fugat wird ein proteinangereicherter Knetteig bereitet und dieser in konventionellen Auswaschsystemen wie üblich getrennt. Die Knetteigbereitung bedeutet eine zusätzliche Verfahrensstufe mit zusätzlichem apparativem- und Energieaufwand. Zudem läßt sich die Einspeisung des Mehles aufgrund dervariablen Konsistenz des Mehlklebers technisch schwierig realisieren. Nachteilig wirkt sich weiterhin derfürdie Bereitung des Eis- oder Kaltwassers erforderliche Energieaufwand aus.After the DD-WP 231077 a process for the recovery of wheat starch, mainly from glue-strong wheat flour, has been proposed. In this method, an aqueous suspension having a temperature below 15 ° C is prepared from wheat flour and cold or ice water, which is present in a non-agglomerated form after separation of the coarse grain in Zweiphasendekanter the adhesive in Fugat. By mixing wheat flour into the fugate, a protein-enriched kneading dough is prepared and this is separated as usual in conventional leaching systems. The kneading preparation means an additional process stage with additional expenditure on equipment and energy. In addition, the feeding of the flour can be technically difficult due to the variable consistency of the flour glue. Another disadvantage is the energy required for the preparation of the ice or cold water.

Alle vorstehend erwähnten Verfahren auf der Basis des Einsatzes von Dekantern haben außerdem den Nachteil, daß nahezu die gesamten gelösten Viskositätserhöhenden und produktverunreinigenden Weizenmehlinhaltsstoffe, wie lösliche Proteine, Zucke, Pentosane und Mineralstoffe, in das Fugat übergehen und damit die Auftrennung des Fugates in der Waschstufe sowie den gesamten Stärkeraffinationsprozeß und die Prozeßwasserrezirkulation erschweren.All of the abovementioned processes based on the use of decanters also have the disadvantage that almost all of the dissolved viscosity-increasing and product-contaminating wheat dairy ingredients, such as soluble proteins, sugar, pentosans and minerals, pass into the fugate and thus the separation of the fugate in the washing stage and complicate the overall starch refining process and process water recirculation.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, das Verfahren zur zentrifugalen Trennung von Mehl-Wasser-Mischungen apparativ zu vereinfachen, den Elektroenergie- und Frischwasserverbrauch zu senken; die Gesamttrockensubstanzausbeute zu erhöhen und von Schwankungen der Mehlqualität weitgehend unabhängig zu gestalten.The invention aims to simplify the process for the centrifugal separation of flour-water mixtures in terms of apparatus, to reduce the consumption of electric energy and fresh water; to increase the overall dry matter yield and to make it largely independent of variations in flour quality.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu finden, wodurch die Bedingungen der zentrifugalen Trennung von Mehl-Wasser-Mischungen mit dem Ziel der vollständigen Gewinnung der Weizenstärke, des Feuchtklebers und der übrigen Mehlinhaltsstoffe wesentlich verbessert werden, die Trennung wirksam auch in einem breiten Bereich für das Wasser/Mehl-Verhältnis und bei unterschiedlichen morphologischen Eigenschaften des Mehles realisiert werden kann. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man aus Wasser und trockenden Mahlprodukten der Weizenmüllerei eine grobdisperse Mahlprodukt-Wasser-Mischung mit einem Wasser/Mahlproduktverhältnis von 1 bis 3, bzw. 1,2 bis 2 und einer Temperatur von 20-50°C hergestellt und die grobdisperse Mischung naßmechanisch nachzerkleinert bzw. zu einer glatten fließfähigen Mischung zubereitet. Erfindungsgemäß wird die so hergestellte Suspension einer Ruhephase von 5 bis 120min bei mäßigem Rühren unterzogen und durch eine einstufige Dreiphasenstromklassierung unter Einsatz einer speziell vorbereiteten Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer Klärflächenbelastung von 0,02 bis 1,45m3 Mahlproduktsuspension pro 100m2 Klärfläche und Stunde in die drei Produktströme Sediment, bestehend aus Grobkornstärke, schweres Fugat, bestehend aus Weizenkleber und Feinkornstärke, und leichtes Fugat,· bestehend aus den echt und kolloidal gelösten Mehlinhaltsstoffen sowie etwas Feinkornstärke, aufgetrennt.The invention has for its object to find a solution whereby the conditions of the centrifugal separation of flour-water mixtures are substantially improved with the aim of complete recovery of the wheat starch, the wet glue and the other Mehlinhaltsstoffe the separation effectively in a broad Range can be realized for the water / flour ratio and with different morphological properties of the flour. The object is achieved by preparing a coarsely dispersed ground product-water mixture with a water / Mahlproduktverhältnis of 1 to 3, or 1.2 to 2 and a temperature of 20-50 ° C from water and dry milling products of Weizenmüllerei and the coarse-disperse mixture wet-shredded or prepared to a smooth flowable mixture. According to the invention, the suspension thus prepared is subjected to a quiescent phase of 5 to 120 minutes with moderate stirring and by a single-stage three-phase current classification using a specially prepared solid bowl screw centrifuge with a Klarsflächenbelastung from 0.02 to 1.45m 3 Mahlproduktsuspension per 100m 2 treatment area and hour into the three product streams Sediment, consisting of coarse grain starch, heavy Fugat, consisting of wheat gluten and fine grain starch, and light Fugat, · consisting of the real and colloidally dissolved Mehlinhaltsstoffen and some fine grain starch, separated.

Das leichteFugat wird zu einem thermisch konzentrierten Mehlextrakt aufgearbeitet. Dazu kann ggf. aus dem leichten Fugat durch eine Zentrifugalbehandlung die Feinkornstärke abgetrennt werden. Man erhält dadurch einen wäßrigen Mehlextrakt mit einer Trockenmasse von ca. 2,5-8,0%, in Abhängigkeit von dem angewendeten Wasser/Mehl-Verhältnis und den übrigen Verfahrensbedingungen.The light-weighted product is worked up to a thermally concentrated flour extract. For this purpose, if necessary, the fine grain strength can be separated from the light Fugat by a centrifugal treatment. This gives an aqueous flour extract with a dry matter content of about 2.5-8.0%, depending on the applied water / flour ratio and the other process conditions.

Dieser wird durch eine thermische Behandlung in einer geeigneten Verdampferanlage auf eine Trockenmasse von 10—45%, vorzugsweise 20-25%, aufkonzentriert.This is concentrated by a thermal treatment in a suitable evaporator plant to a dry mass of 10-45%, preferably 20-25%.

Das schwere Fugat wird zu einem Feuchtkleber aufgearbeitet. Dazu wird das schwere Fugat in eine geeignete Extraktionsanlage eingeleitet und durch eine Wasserbehandlung oder durch andere geeignete technisch-apparative Lösungen zu einem Feuchtkleber mit hohem Proteingehalt aufgearbeitet. Aus dem Kleberwaschwasser wird durch Zentrifugierung die Feinkornstärke gewonnen. Aus der Sedimentfraktion gewinnt man nach Resuspendierung, mehrfacher Siebung und mechanischer Fest/Flüssig-Trennung eine raffinierte Grobkornstärke.The heavy Fugat is worked up to a wet glue. For this purpose, the heavy Fugat is introduced into a suitable extraction plant and worked up by a water treatment or other suitable technical-apparatus solutions to a wet adhesive with high protein content. The fine grain starch is extracted from the glue washing water by centrifuging. From the sediment fraction a refined coarse grain strength is obtained after resuspension, multiple sieving and mechanical solid / liquid separation.

In den weiteren Ausführungen werden die Termini Mehl oder Mahlprodukte verwendet. Darunter werden die Mahlprodukte der Weizentrockenmüllerei verstanden, wie z. B. konventionell und anderweitig gemahlene Mehle, Grieß, Dunst, Feinschrot u. a. · mechanisch zerkleinerte Trockenprodukte des Weizens einschließlich windgesichteter Mehle.In the further versions, the terms flour or ground products are used. These are understood to mean the ground products of the wheat dry milling, such. B. conventional and otherwise ground flours, semolina, haze, fine meal u. a. · Mechanically minced dry products of wheat including wind-sweetened flours.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik durch eine Reihe von Besonderheiten und Vorteilen aus.The method according to the invention is distinguished from the prior art by a number of special features and advantages.

So ist es z. B. möglich, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung sowohl aus mehligen bis feingrießigen Mahlprodukten eine technisch-ökonomisch effektive Herstellung von Weizenstärke und Weizenkleber bei gleichzeitiger Gewinnung aller übrigen Mehlinhaltsstoffe zu sichern. Die Verwendung eines gröberen Mahlprodukts, z. B. eines Feingrießes, kann bei der Suspensionszubereitung ein Vorteil sein. Auch gegenüber einer breiten Kornverteilung im Mahlprodukt mit einem hohen Anteil an Unter- und Überkorn ist das erfindungsgemäße Verfahren tolerant.So it is z. As possible, using the solution according to the invention both from floury to fine-grained ground products to ensure a technically-economically effective production of wheat starch and wheat gluten while obtaining all other Mehlinhaltsstoffe. The use of a coarser milled product, e.g. As a fine meal, may be an advantage in the suspension preparation. Even with respect to a broad particle size distribution in the ground product with a high content of undersize and oversize, the process according to the invention is tolerant.

Wesentliches Element des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die dreiphasige Trennung der Mahlprodukt-Wasser-Mischung im zentrifugalen Trennraum. Der zentrifugale Trennraum wird während des Betriebes der Zentrifuge durch einen Produktring gebildet. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die Verfahrensbedingungen so gewählt, daß stationär eine permanente Entmischung der flüssigen Phase eintritt und die ebenfalls im Gegensatz zum Stand der Technik durch geeignete Ableitungsbedingungen nicht zur Auffüllung des Produktringes mit Weizenkleber, sondern durch eine zusätzliche Ableitung an der Peripherie des Trennraumes zur kontinuierlichen Gestaltung des Entmischungsvorganges führt.An essential element of the process according to the invention is the three-phase separation of the ground product-water mixture in the centrifugal separation space. The centrifugal separation space is formed during operation of the centrifuge by a product ring. In contrast to the prior art, the process conditions are chosen so that a permanent stationary separation of the liquid phase occurs and also in contrast to the prior art by suitable derivation conditions not to replenish the product ring with wheat gluten, but by an additional derivation at the periphery of the Separation space leads to the continuous design of the separation process.

-3- έΌΟ /Ίο-3- Ί / Ίο

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die unter konventionellen Bedingungen gefährliche Entmischung als systematisches Verfahrenselement determiniert angewendet. Die Verfahrensbedingungen für die Herbeiführung einer kontrollierten Entmischung der flüssigen Phase in ein leichtes Fugat, das überwiegend die echt und kolloidal gelösten Mehlinhaltsstoffe und etwas Feinkornstärke enthält und in ein schweres Fugat, das den Hauptanteil des Mehlklebers sowie die Feinkornstärke und etwas Grobkornstärke enthält, sind reproduzierbar in einem Bereich der Klärflächenbelastung von 0,02 bis 1,45, vorzugsweise 0,1 bis 0,4m3 Mahlprodukt-Wassersuspension pro 100m2 Klärfläche und Stunde.With the method according to the invention, the separation which is dangerous under conventional conditions is determined as a systematic method element. The process conditions for inducing a controlled liquid phase separation into a light fugate containing predominantly the true and colloidally dissolved minerals and some fine grain starch and a heavy fugate containing the major portion of the flour glue as well as the fines starch and some coarse grain are reproducible a range of Klärflächenbelastung from 0.02 to 1.45, preferably 0.1 to 0.4m 3 milled product water suspension per 100m 2 Klärfläche and hour.

Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigt man keine Hochgeschwindigkeitsdekanter. Dekanter mit einer Zentrifugenzahl um 2000g sind für das Verfahren ausreichend. Selbst bei kleineren Beschleunigungszahlen läßt sich das Verfahren noch stabil durchführen. Damit entfällt der Einsatz von hochtourigen und verschleißanfälligen Zentrifugaldekantern. Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Beherrschung der kontrollierten Entmischung. Man kann dadurch als leichtes flüssiges Fugat ein hochkonzentriertes Prozeßabwasser gewinnen, das bei günstigen Verfahrensbedingungen eine Trockensubstanz von mehr als 4,5% hat. Damit sind außerordentliche energie-und kostengünstige Bedingungen für die Herstellung eines thermisch aufkonzentrierten Flüssig- oder Trockenproduktes gegeben. Mit der Entmischung der Fugatfraktion und der Bildung einer wäßrigen Phase als leichte flüssige Phase erfolgt gleichzeitig eine Anreicherung des Mehlklebers in der schweren flüssigen Phase. Durch die im Zentrifugalfeld erzwungene stationäre Verarmung der schweren Phase an echt und kolloidal gelösten Stoffen bei gleichzeitiger Anreicherung des Mehlklebers ist die Voraussetzung für eine partielle Agglomeration des Mehlklebers aus der zuvor agglomeratfreien eingespeisten Mahlproduktsuspension. Den so partiell agglomerierten Mehlkleber kann man an der Peripherie des Zentrifugaltrennraumes bzw. von der Innenseite der Zentrifugaltrommel fließfähig ableiten.For the realization of the method according to the invention, no high speed decanters are needed. Decanters with a centrifuge number around 2000g are sufficient for the process. Even with smaller acceleration numbers, the process can still be stable. This eliminates the use of high-speed and wear-prone centrifugal decanters. A particular advantage of the method according to the invention lies in the control of the controlled segregation. It can thereby win as a light liquid Fugat a highly concentrated process wastewater, which has a dry matter of more than 4.5% under favorable process conditions. This provides extraordinary energy and cost-effective conditions for the production of a thermally concentrated liquid or dry product. With the separation of the Fugatfraktion and the formation of an aqueous phase as a light liquid phase is carried out at the same time an enrichment of the flour glue in the heavy liquid phase. Due to the forced in the centrifugal field stationary depletion of the heavy phase of real and colloidal solutes with simultaneous enrichment of the flour adhesive is the prerequisite for partial agglomeration of the flour adhesive from the previously agglomerate-free fed Mahlproduktsuspension. The so partially agglomerated flour glue can be derived at the periphery of Zentrifugaltrennraumes or from the inside of the centrifugal drum flowable.

Die Agglomeration des Mehlklebers ist dabei soweit fortgeschritten, daß man das schwere flüssige Fugat sofort in eine konventionelle Extraktionsanlage einspeisen und dort mit geringem Aufwand, z. B. mit rezirkuliertem Prozeßwasser, nachwaschen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fällt das Prozeßwasser mit der höchsten Konzentration an Inhaltsstoffen, die bis zu 8% betragen kann, bereits zu Beginn des Prozesses an. Das ist eine Voraussetzung, um die Stoffströme „Stärke" und „Prozeßwasser" konsequent gegenläufig zu gestalten. Es ist somit möglich, Frischwasser ausschließlich für die Stärkeraffination einzusetzen und auch für die Zubereitung der wäßrigen Mahlproduktsuspension teilweise oder ganz rezirkuliertes Prozeßwasser zu verwenden. Mit der konsequent gegenläufigen Führung der Stoffströme ist es möglich, den spezifischen Wasserverbrauch auf weniger als 2m2 pro t Mehlverarbeitung zu senken.The agglomeration of the flour adhesive is so far advanced that you feed the heavy liquid Fugat immediately in a conventional extraction plant and there with little effort, z. B. with recirculated process water, can wash. In the method according to the invention, the process water with the highest concentration of ingredients, which can be up to 8%, already falls at the beginning of the process. This is a prerequisite for consistently counteracting the material flows "starch" and "process water". It is thus possible to use fresh water exclusively for the starch refining and also to use for the preparation of the aqueous Mahlproduktsuspension partially or completely recirculated process water. With the consistently opposite flow of the material flows, it is possible to reduce the specific water consumption to less than 2m 2 per t of flour processing.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Bereich für das Wasser/Mehl-Verhältnis von 1,0 bis 3,0 durchgeführt. Das bevorzugte Wasser/Mehl-Verhältnis liegt im Bereich von 1,2 bis 2,0. Aus dem bevorzugten Bereich schält sich nochmals ein optimaler Bereich mit einem Wasser/Mehl-Verhältnis 1,4 bis 1,8 heraus. In dem bevorzugten Bereich erhält man eine hohe Aufkonzentrierung der löslichen Mehlinhaltsstoffe im leichten Fugat. Es können bis zu 80% aller löslichen Mehlinhaltsstoffe in das Fugat übergehen, so daß die erfindungsgemäße einstufige Dreiphasentrennung der eingespeisten Mahlproduktsuspension mit einer regelrechten „Mehlwäsche" verbunden ist.The process according to the invention is carried out in a range for the water / flour ratio of 1.0 to 3.0. The preferred water / flour ratio is in the range of 1.2 to 2.0. From the preferred range, an optimal range with a water / flour ratio of 1.4 to 1.8 peels out again. In the preferred range one obtains a high concentration of the soluble ingredients in the light Fugat. It can go up to 80% of all soluble Mehlinhaltsstoffe in the Fugat, so that the inventive single-stage three-phase separation of the fed Mahlproduktsuspension is connected to a veritable "flour washing".

Voraussetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine spezielle Vorbereitung der Mahlproduktsuspension. Ein Merkmal des Verfahrens ist die Einstellung einer bestimmten Temperatur der Mahlprodukt-Wasser-Mischung. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Temperatur der wäßrigen Mahlprodukt-Mischung auf eine Temperatur von 20 bis 50°C einzustellen. Der bevorzugte Bereich liegt bei 30 bis 450C.Prerequisite of the method according to the invention is a special preparation of the meal product suspension. A feature of the method is the setting of a certain temperature of the ground product-water mixture. It has proven to be expedient to adjust the temperature of the aqueous ground product mixture to a temperature of 20 to 50 ° C. The preferred range is 30 to 45 ° C.

Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Vorbereitung ist die Einhaltung einer kurzen Ruhepause für die erwärmte Mahlprodukt-Wasser-Mischung vor der Durchführung der dreiphasigen Stromklassierung. Während der Ruhepause wird die Mahlprodukt-Wasser-Mischung mäßig gerührt. Die Ruhezeit liegt im Bereich von 5-120 Minuten. Der bevorzugte Bereich beträgt 5-90 Minuten.A feature of the preparation according to the invention is the maintenance of a short rest for the heated ground product-water mixture before performing the three-phase current classification. During the rest, the ground product-water mixture is stirred moderately. The rest period is in the range of 5-120 minutes. The preferred range is 5-90 minutes.

In bezug auf die Klebergewinnung ist das erfindungsgemäße Verfahren variabel.With regard to the production of adhesive, the method according to the invention is variable.

So ist es bei normalen Weizenqualitäten bzw. den daraus hergestellten Mahlprodukten möglich, die hauptsächlich den Mehlkleber enthaltene schwere Fugatfraktionsofort in eine konventionelle Auswaschanlage einzuleiten und in einer verkürzten Arbeitsweise zu einem Feuchtkleber mit mehr als 80% Protein (Faktor 6,25) aufzuarbeiten.Thus, it is possible with normal wheat qualities or the ground products produced therefrom, to initiate the heavy Fugatfraktions mainly containing the flour adhesive immediately in a conventional Auswaschanlage and work up in a shortened procedure to a wet adhesive with more than 80% protein (factor 6.25).

Da der Mehlkleber nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits in der schweren Fugatfraktion partiell agglomerisiert ist, kann man die weitere Aufkonzentrierung zu einem hochproteinhaltigen Feuchtkleber auch durch ein- bis zweimalige Grobzerkleinerung und Siebung unter Wasserzugabe erreichen.Since the flour glue is partially agglomerated by the novel process already in the heavy Fugatfraktion, you can achieve the further concentration to a high-protein wet adhesive by once or twice coarse crushing and screening with the addition of water.

Bei schlechten Mehlqualitäten, die z.B. aus Futterweizen hergestellt wurden und die sich unter Umständen durch einen schmierigen Kleber auszeichnen, kann es vorteilhaft sein, wenn aus der schweren Fugatfraktion unter Einmischung von Mehl ein proteinangereicherter, aber an löslichen Inhaltsstoffen verarmter Knetteig hergestellt wird und der Knetteig auf einer konventionellen Auswaschanlage ausgewaschen wird.For poor flour qualities, e.g. produced from feed wheat and may be characterized by a greasy adhesive, it may be advantageous if a protein-enriched, but depleted in soluble ingredients kneading dough is produced from the heavy Fugatfraktion and the kneading dough is washed out on a conventional Auswaschanlage.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich, bedingt durch verfahrenstechnische Besonderheiten und technisch unkomplizierte apparative Lösungen, durch eine hohe Verfahrensökonomie aus. Der Verbrauch an Elektroenergie kann durch die einstufige Dekantertrennung und die stark vereinfachte Kleberaufbereitung wesentlich gesenkt werden. Infolge der günstigen gegenläufigen Stoffströme fällt praktisch kein Abwasser aus dem Prozeß an.The process according to the invention is distinguished by a high degree of process economy due to special features of the process technology and technically uncomplicated apparatus solutions. The consumption of electrical energy can be significantly reduced by the single-stage decanter separation and the greatly simplified adhesive processing. Due to the favorable countercurrent streams practically no wastewater from the process falls.

Der im Prozeß gewonnene Mehlextrakt mit einer Trockenmasse um 4,5% ist ein wäßriges Endprodukt. Mit einer Trockenmasse um 4,5% ist jede weitere Aufarbeitung dieses Endproduktes wirtschaftlich gerechtfertigt. Es werden Gesamtausbeuten an eingesetzter Mehltrockenmasse von über 98% erreicht.The extracted flour in the process with a dry matter by 4.5% is an aqueous end product. With a dry matter of 4.5%, any further processing of this end product is economically justified. Overall yields of used dry flour mass of more than 98% are achieved.

Ausführungsbeispieleembodiments

Nachfolgend soll die Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erklärt werden. _The invention will be explained in more detail by exemplary embodiments. _

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigenIn the accompanying drawings show

Figur 1: ein Blockschaltbild des Verfahrens zur Gewinnung von Weizenstärke und Weizenkleber durch dreiphasige Stromklassierung im Zentrifugalfeld.Figure 1: a block diagram of the process for obtaining wheat starch and wheat gluten by three-phase current classification in the centrifugal field.

Figur 2: Ein Blockschaltbild des Verfahrens zur Gewinnung von Weizenstärke und Weizenkleber durch einstufige Dreiphasentrennung der wäßrigen Mahlproduktsuspension und siebklassierende Aufbereitung der schweren Fugatfraktion.FIG. 2: shows a block diagram of the process for obtaining wheat starch and wheat gluten by single-stage three-phase separation of the aqueous meal product suspension and sieving-classification treatment of the heavy Fugat fraction.

Figur 3: Ein Blockschaltbild des Verfahrens zur Gewinnung von Weizenstärke und Weizenkleber durch einstufige Dreiphasentrennung der wäßrigen Mahlproduktsuspension und nachfolgender Kompaktierung derschweren Fugatfraktion durch Zumischung einer kleinen Menge Mehl in die schwere Fugatfraktion und Extraktion der nachbehandelten schweren Fugatfraktion in einer konventionellen Abwasseranlage.3 shows a block diagram of the process for obtaining wheat starch and wheat gluten by single-stage three-phase separation of the aqueous meal product suspension and subsequent compaction of the heavy Fugatfraktion by admixing a small amount of flour in the heavy Fugatfraktion and extraction of the post-treated heavy Fugatfraktion in a conventional wastewater treatment plant.

In Figur 1 ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Darin bedeutenFIG. 1 shows a block diagram of the method according to the invention. Mean in it

0 die Mehlbevorratung und-dosierung0 the flour storage and dosage

1 die Mischung und Nachzerkleinerung dergrobdispersen Mahlprodukt-Wasser-Mischung-1 the mixture and post-shredding of the coarse-disperse ground product-water mixture

2 die dreiphasige Stromklassierung im Zentrifugalfeld2 the three-phase current classification in the centrifugal field

3 die Resuspendierung der grobkornstärkehaltigen Sedimentfraktion3 the resuspension of the coarse grain size-containing sediment fraction

4 die Absiebung d«r Feinfasern und der Kleieteilchen4 the screening of the fine fibers and the bran particles

5 die mechanische Fest/Flüssig-Trennung der gesiebten Rohstärkemilch5 shows the mechanical solid / liquid separation of the sieved raw starch milk

6 die Filtration der raffinierten Grobkornstärkemilch6 the filtration of refined coarse grain starch milk

7 die Zentrifugation der leichten Fugatfraktion7 the centrifugation of the light Fugatfraktion

8 dieWasserbehandlung derschweren Fugatfraktion in einer konventionellen Auswaschanlage sowie 10 die Zentrifugation des Kleberwaschwassers.8 the water treatment of the heavy Fugatfraktion in a conventional Auswaschanlage and the centrifugation of the Kleberwaschwassers.

Weiterhin bedeuten 5.9,6.3. und 10.1Furthermore mean 5.9,6.3. and 10.1

ProzeßwasserzirkulierungProzeßwasserzirkulierung

Grobkornstärke die mechanisch aufkonzentrierte FeinkornstärkeCoarse grain starch The mechanically concentrated fine grain starch

den Feuchtkleber denflüssig-konzentrierten Mehlextrakt die Kleie-und Feinfasersiebrückstände als Abproduktthe wet glue the liquid-concentrated flour extract the bran and Feinfasersiebrückstände as waste product

Frischwasser undFresh water and

das Brüdenkondensat derthermischen Aufkonzentrierung des trockenmassereichen Prozeßwassers. In Figur 2 ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Darin bedeutenthe vapor condensate of the thermal concentration of the dry-process water. FIG. 2 shows a block diagram of the method according to the invention. Mean in it

0 die Mehlbevorratung und-dosierung0 the flour storage and dosage

1 die Mischung und Nachzerkleinerung dergrobdispersen Mahlprodukt-Wasser-Mischung1, the mixture and post-shredding of the coarsely disperse ground product-water mixture

2 dreiphasige Stromklassierung im Zentrifugalfeld2 three-phase current classification in the centrifugal field

3 Resuspendierung der grobkornstärkehaltigen Sedimentfraktion3 Resuspension of coarse-grain-rich sediment fraction

4 Absiebung der Feinfasern und Kleieteilchen4 Screening of fine fibers and bran particles

5 . mechanische Fest/Flüssig-Trennung der gesiebten Rohstärkemilch5. mechanical solid / liquid separation of the sieved raw starch milk

6 Filtration der raffinierten Grobkornstärkemilch6 Filtration of refined coarse grain starch milk

7 die Zentrifugation der leichten Fugatfraktion7 the centrifugation of the light Fugatfraktion

8 die thermische Auf konzentrierung des trockenmassereichen Prozeßwassers8 the thermal on concentration of dry-process water

9 die mechanische Dispergierung derschweren Fugatfraktion9 the mechanical dispersion of the heavy Fugatfraktion

10 die siebklassierende Abtrennung der Klebergerinsel oder-flocken aus derschweren Fugatfraktion10 the segregating separation of the Kleberger island or flakes from the heavy Fugatfraktion

11 die Zentrifugation des die Feihkornstärke enthaltenen Siebdurchganges Weiterhin bedeuten11 the centrifugation of the Feihkornstärke contained sieve passage continue mean

ProzeßwasserrezirkulierungProzeßwasserrezirkulierung

GrobkornstärkeCoarse grain strength

die mechanisch aufkonzentrierte Feinkornstärkethe mechanically concentrated fine grain starch

den Feuchtkleberthe wet glue

den flüssigen konzentrierten Mehlextraktthe liquid concentrated flour extract

die Kleie-und Feinfasersiebrückstände als Abproduktthe bran and Feinfasersiebrückstände as waste

Frischwasser undFresh water and

das Brüdenkondensat derthermischen Aufkonzentrierung des trockenmassereichen Prozeßwassers In Figur 3 ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Darin bedeutenthe vapor condensate of the thermal concentration of the dry-process water of high-molecular weight. FIG. 3 shows a block diagram of the process according to the invention. Mean in it

0 die Mehlbevorratung und -dosierung0 the flour storage and dosage

1 die Mischung und Nachzerkleinerung dergrobdispersen Wasser-Mahlprodukt-Mischung1, the mixture and post-shredding of the coarsely dispersed water-milled product mixture

2 die dreiphasige Stromklassierung im Zentrifugalfeld2 the three-phase current classification in the centrifugal field

3 die Resuspendierung dergrobkornstärkehaltigen Sedimentfraktion3 the resuspension of the coarse grain starch-containing sediment fraction

4 die Absiebung der Feinfasern und Kleieteilchen4 the screening of the fine fibers and bran particles

5 die mechanische Fest/Flüssig-Trennung der gesiebten Rohstärkemilch5 shows the mechanical solid / liquid separation of the sieved raw starch milk

6 die Filtration der raffinierten Grobkornstärkemilch6 the filtration of refined coarse grain starch milk

7 die Zentrifugation der leichten Fugatfraktion7 the centrifugation of the light Fugatfraktion

8 die thermische Auf konzentrierung des trockenmassereichen Prozeßwassers8 the thermal on concentration of dry-process water

9 das Kneten derschweren Fugatfraktion mitWeizenmehl9 Kneading the heavy Fugatfraktion with wheat flour

10 dieWasserbehandlung des Knetteiges in einer konventionellen Auswaschanlage·10 the water treatment of the kneading dough in a conventional leaching system

11 . die klassierende Zentrifugation zwecks Abtrennung von Grobkornstärke aus dem Kleberwaschwasser11. the classifying centrifugation for the purpose of separating coarse grain starch from the adhesive washing water

12 die zentrifugale Abtrennung von Feinkornstärke12 the centrifugal separation of fine grain starch

Weiterhin bedeutenFurthermore mean

5.10,6.3und 12.1 Prozeßwasserrezirkulierung5.10,6.3and 12.1 process water recirculation

11.3 Grobkornstärke-Rückführung11.3 Coarse grain size feedback

WM WeizenmehldosierungWM Weizenmehldosierung

A GrobkornstärkeA coarse grain size

B die mechanisch aufkonzentrierte FeinkornstärkeB is the mechanically concentrated fine grain starch

FK den FeuchtkleberFK the wet glue

ME den flüssigen konzentrierten MehlextraktME the liquid concentrated flour extract

FF die Kleie-und FeinfasersiebrückständeFF the bran and Feinfasersiebrückstände

FW Frischwasser-undFW freshwater and

BK Brüdenkondensat derthermischen Aufkonzentrierung destrockenmassereichen ProzeßwassersBK vapor condensate of the thermal concentration of desiccant-rich process water

Beispiel 1:Example 1:

Herstellung von Weizengrobkorn- und Weizenfeinkornstärke, Feuchtkleber und flüssigem Mehlextrakt aus einem Futterweizenmehl (Blockschaltbild 1)Production of wheatgrass and wheat fine grain starch, wet glue and liquid flour extract from a feed wheat flour (block diagram 1)

Für die Bereitung einer zentrifugal trennbaren Mahlprodukt-Wasser-Mischung wird Weizenmehl einer nichtbackfähigen Weizensorte mit rezirkuliertem Prozeßwasser mit einer Temperatur von 350C zu einer grobdispersen Mehl-Wasser-Mischung vereinigt und mit einer Zahnscheibenmühle nachbehandelt. Man erhält so eine glatte, klumpenfreie, gut fließfähige Mehl-Wasser-Mischung, die ein Wasser/Mehl-Verhältnis von 1,6kg Wasser auf 1,0kg Mehl aufweist und die bei mäßigem Rühren einer Ruhephase (Verweilzeit) von 30min unterzogen wird.For the preparation of a centrifugally separable ground product-water mixture wheat flour of a non-bakeable wheat variety with recirculated process water is combined with a temperature of 35 0 C to a coarse-disperse flour-water mixture and treated with a toothed disc mill. This gives a smooth, lump-free, well-flowable flour-water mixture, which has a water / flour ratio of 1.6 kg of water to 1.0 kg of flour and is subjected to moderate restraint a rest phase (residence time) of 30min.

In Durchführung der dreiphasigen Trennung der wäßrigen Mehlsuspension durch Stromklassierung im Zentrifugalfeld werden 2,4m3/h Mehlsuspension in einem zur Durchführung dererfindungsgem.äßenTrennun'g speziell vorbereiteten Langrohrdekanter mit einem Trommeldurchmesser von 500 mm, einem Schlankheitsgrad = 2,7 und einem maximalen Trennfaktor von 1950g eingespeistIn carrying out the three-phase separation of the aqueous flour suspension by stream classification in the centrifugal field 2.4m 3 / h flour suspension in a specially prepared Langrohrdekanter for performing the inventive Err with a drum diameter of 500 mm, a slenderness degree = 2.7 and a maximum separation factor of Fed in 1950g

Bei der erfindungsgemäßen Dreiklassierung erhält-man In the triclassification according to the invention, one obtains

— eine Sedimentfraktion, vorrangig aus Grobkornstärke bestehend,A sediment fraction consisting primarily of coarse-grained starch,

— eine schwere Fugatfraktion, vorrangig aus Kleber sowie Feinkornstärke bestehend,A heavy Fugatfraktion, consisting primarily of glue and fine grain starch,

— eine leichte Fugatfraktion, vorrangig aus den wäßrig gelösten Mehlinhaltsstoffen und etwas Feinkornstärke bestehend. Die Sedimentfraktion mit einem Proteingehalt von 0,95% wird mit rezirkuliertem Prozeßwasser resuspendiert und zweimal gesiebt. Die gesiebte Rohstärkemilch wird durch einen Dekanter entwässert. Die entwässerte Weizenstärke wird mit Frischwasser erneut resuspendiert und in einem zellenlosen Drehfilter entwässert. Die raffinierte grobkörnige Weizenstärke hat einen Proteingehalt von 0,48%.- A slight Fugatfraktion, primarily from the aqueous dissolved Mehlinhaltsstoffen and some fine grain starch. The sediment fraction with a protein content of 0.95% is resuspended with recirculated process water and sieved twice. The sieved raw starch milk is dewatered by a decanter. The dewatered wheat starch is re-suspended with fresh water and dehydrated in a cell-free rotary filter. The refined coarse-grained wheat starch has a protein content of 0.48%.

Die schwere Fugatfraktion wird auf einer konventionellen Extraktionsanlage ausgewaschen. Als Kleberwaschwasser wird rezirkuliertes, nur geringfügig belastetes Prozeßwasser verwendet. Man erhält nach der Wasserbehandlung einen konzentrierten Feuchtkleber mit einem Proteingehalt von 82% und ein feinkornstärkehaltiges Waschwasser. Die aus der Extraktionsanlage abfließende dünne Stärkesuspension wird zur Abtrennung der Stärke zentrifugiert. Die Feinkornstärke weist einen Proteingehalt von 2,8% auf.The heavy Fugatfraktion is washed out on a conventional extraction plant. As adhesive washing water recirculated, only slightly polluted process water is used. After the water treatment, a concentrated wet adhesive having a protein content of 82% and a fine-grained starch-containing wash water is obtained. The effluent from the extraction plant thin starch suspension is centrifuged to separate the starch. The fine grain starch has a protein content of 2.8%.

Die Grobkornstärke und die Feinkornstärke können durch die üblichen Trocknungsverfahren der Strom-, Mahl- oder Walzentrocknung in Trockenprodukte übergeführt werden.The coarse grain size and the fine grain strength can be converted into dry products by the usual drying processes of stream, mill or drum drying.

Aus der leichten Fugatfraktion wird die darin befindliche Feinkornstärke durch Behandlung in einem Schnelldekanter abgetrennt und der aus dem schweren Fugat durch Auswaschung gewonnenen Feinkornstärke zugefügt.From the light Fugatfraktion the fine grain therein is separated by treatment in a Schnelldekanter and added to the fine Fugat obtained by leaching fine grain starch.

Das trockenmassereiche Prozeßwasser mit einer Konzentration von 4,35% wird durch Eindampfen mit einer mehrstufigen Fallstromverdampferanlage zu einem thermisch konzentrierten Mehlextrakt mit einer Trockensubstanz von 25% und einem Proteingehalt von 21,4% in der Trockensubstanz aufgearbeitet.The dry-process water with a concentration of 4.35% is worked up by evaporation with a multi-stage falling-stream evaporator system to a thermally concentrated flour extract with a dry matter of 25% and a protein content of 21.4% in the dry matter.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Beispiel 1 erhält man, bezogen auf Weizenmehl, 57% Grobkornstärke mit 14% Wasser, 20% Feinkornstärke mit 14% Wasser, 35% Feuchtkleber und 31 % flüssigen Mehlextrakt.When carrying out the process according to Example 1 according to the invention, based on wheat flour, 57% coarse grain starch with 14% water, 20% fine grain starch with 14% water, 35% wet glue and 31% liquid flour extract.

Beispiel 2:Example 2:

Herstellung von Weizengrobkorn- und Feinkornstärke, Feuchtkleber und flüssigem Mehlextrakt aus Winterweizenmehl (Blockschaltbild 2)Production of wheatgrass and fine grain starch, wet glue and liquid flour extract from winter wheat flour (block diagram 2)

Für die Zubereitung einer zentrifugal trennbaren Mehl-Wasser-Mischung wird Weizenmehl mit rezirkuliertem Prozeßwasser zu einer grobdispersen Mahlprodukt-Wasser-Mischung vereinigt und mit einer Zahnscheibenmühle mechanisch nachzerkleinert. Man erhält so eine glatte, klumpenfreie, gut fließfähige Mehl-Wasser-Mischung, die ein Mehl/Wasser-Verhältnis von 1,6kg H2/auf 1,0kg Mehl aufweist und die bei mäßigem Rühren einer.Ruhepause von 30min unterzogen wird.For the preparation of a centrifugally separable flour-water mixture wheat flour is combined with recirculated process water to a coarsely dispersed ground product-water mixture and mechanically comminuted with a toothed disc mill. This gives a smooth, lump-free, well-flowable flour-water mixture, which has a flour / water ratio of 1.6 kg H2 / on 1.0 kg of flour and is subjected to a moderate rest period of a rest of 30 minutes.

In Durchführung der dreiphasigen Trennung der wäßrigen Mehlsuspension durch Stromklassierung im Zentrifugalfeld werden 2,4m3 Mehlsuspension in einem zur Durchführung der erfindungsgemäßen Trennung speziell vorbereiteten Langrohrdekanter mit einem Trommeldurchmesser von 500mm und einem Schlankheitsgrad = 2,7 eingespeist. Bei der erfindungsgemäßen Dreiphasenklassierung erhält manIn carrying out the three-phase separation of the aqueous flour suspension by stream classification in the centrifugal 2.4m 3 flour suspension in a Langrohrdekanter specially prepared for carrying out the separation according to the invention with a drum diameter of 500mm and a slenderness = 2.7 are fed. In the three-phase classification according to the invention is obtained

— eine Sedimentfraktion, vorrangig aus Grobkornstärke bestehend,A sediment fraction consisting primarily of coarse-grained starch,

— eine schwere Fugatfraktion, vorrangig aus Kleber sowie Feinkornstärke bestehend,A heavy Fugatfraktion, consisting primarily of glue and fine grain starch,

— eine leichte Fugatfraktion, vorrangig aus den wäßrig gelösten Mehlinhaltsstoffen und etwas Feinkornstärke bestehend. Die Sedimentfraktion wird mit rezirkuliertem Prozeßwasser resuspendiert und zweimal gesiebt. Die gesiebte Rohstärkemilch wird durch einen Dekanter entwässert. Die entwässerte Weizenstärke wird mit Frischwasser erneut resuspendiert und mit einem zellenlosen Drehfilter entwässert. Die raffinierte grobkörnige Weizenstärke hat einen Proteingehalt von 0,5%.- A slight Fugatfraktion, primarily from the aqueous dissolved Mehlinhaltsstoffen and some fine grain starch. The sediment fraction is resuspended in recirculated process water and sieved twice. The sieved raw starch milk is dewatered by a decanter. The dewatered wheat starch is re-suspended with fresh water and dewatered with a cell-free rotary filter. The refined coarse wheat starch has a protein content of 0.5%.

Die schwere Fugatfraktion wird unter Prozeßwasserzugabe mechanisch vereinzelt und das heterogene Gemisch aus suspendierter Stärke und Kleberteilchen einer Siebklassierung mit einem Bogensieb unterzogen. Der Kleber fällt dabeiThe heavy Fugatfraktion is mechanically isolated with process water addition and subjected to the heterogeneous mixture of suspended starch and adhesive particles of a Siebklassierung with a curved wire. The glue falls

als Siebüberschlag an. Im Siebdurchgang befindet sich die suspendierte Feinkornstärke. Der Siebüberschlag wird zur weiteren Aufkonzentrierung des Klebergehaltes in rezirkuliertem Prozeßwasser nochmals mechanisch dispergiert und noch einmal gesiebt. Der Feuchtkleber kann danach getrocknet oder anderweitig verarbeitet werden. Der Siebdurchgang wird zentrifugiert, so daß man ein rezirkulierungsfähiges Prozeßwasser erhält.as a screen flap. In the sieve passage is the suspended fine grain starch. The screen flashover is again mechanically dispersed for further concentration of the adhesive content in recirculated process water and sieved again. The wet glue can then be dried or otherwise processed. The sieve passage is centrifuged to obtain a recirculating process water.

Die leichte Fugatfraktion, die den Hauptanteil der löslichen Mehlinhaltsstoffe enthält, wird durch Zentrifugierung von der feinkörnigen Stärke befreit. Das trockenmassereiche Prozeßwasser wird mit einer mehrstufigen Fallstromverdampferanlage'bis auf eine TS von 25% eingedampft.The light Fugatfraktion, which contains the main part of the soluble Miele ingredients is freed by centrifugation of the fine-grained starch. The dry-process water is evaporated with a multi-stage Fallstromverdampferanlage' up to a TS of 25%.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Beispiel 2 erhält man 56% Grobkornstärke, 18% Feinkornstärke, 40% Feuchtkleber und 35% Mehlextrakt, bezogen auf Weizenmehl.When carrying out the process according to Example 2 according to the invention, 56% coarse grain starch, 18% fine grain starch, 40% wet glue and 35% flour extract, based on wheat flour, are obtained.

Beispiel 3:Example 3:

Herstellung von Weizengröb- und -feinkornstärke, Feuchtkleber und flüssigem Mehlextrakt aus einem Futterweizenmehl (Blockschaltbild3)Production of Wheat Grain and Fine Grain Starch, Wet Glue and Liquid Flour Extract from Forage Wheat Flour (Block Diagram)

Für die Bereitstellung einer zentrifugal trennbaren Mahlprodukt-Wasser-Mischung wird Weizenmehl einer nichtbackfähigen Weizensorte mit der 1,4fachen Menge an rezirkuliertem Prozeßwasser mit einer Temperatur von 25°Czu einer grobdispersen Mehlaufschlämmung vereinigt und mit einer Zahnscheibenmühle mechanisch nachzerkleinert. Man erhält so eine glatte, gut fließfähige Mehlsuspension, die bei mäßigem Rühren einer Ruhephase von 30min unterzogen wird.For providing a centrifugally separable ground product-water mixture, wheat flour of a non-bakeable wheat variety is combined with 1.4 times the amount of recirculated process water having a temperature of 25 ° C to a coarse-disperse flour slurry and mechanically post-comminuted with a pulley mill. This gives a smooth, readily flowable flour suspension, which is subjected to moderate restraining a rest phase of 30min.

In Durchführung der dreiphasigen Trennung der wäßrigen Mehlsuspension durch Stromklassierung im Zentrifugalfeld werden 2,2m3/h Mehlsuspension in einem zur Durchführung der erfindungsgemäßen Trennung speziell vorbereiteten Langrohrdekanter mit einem Trommeldurchmesser von 500mm und einem Schlankheitsgrad = 2,7 eingespeist.In carrying out the three-phase separation of the aqueous flour suspension by stream classification in the centrifugal field 2.2m 3 / h flour suspension in a Langrohrdekanter specially prepared for carrying out the separation according to the invention with a drum diameter of 500mm and a slenderness = 2.7 are fed.

Bei der erfindungsgemäßen Dreiphäsenklassierung erhält manIn the three-phase classification according to the invention, one obtains

— eine Sedimentfraktion, vorrangig aus Grobkornstärke bestehend,A sediment fraction consisting primarily of coarse-grained starch,

— eine schwere Fugatfraktion, vorrangig aus Kleber sowie Feinkornstärke bestehend,A heavy Fugatfraktion, consisting primarily of glue and fine grain starch,

— eine leichte Fugatfraktion, vorrangig aus den wäßrig gelösten Mehlinhaltsstoffen und etwas Feinkornstärke bestehend.- A slight Fugatfraktion, primarily from the aqueous dissolved Mehlinhaltsstoffen and some fine grain starch.

Die Sedimentfraktion wird mit rezirkuliertem Prozeßwasser resuspendiert und gesiebt. Die gesiebte Rohstärkemilch wird durch einen Dekanter entwässert. Die entwässerte Weizenstärke wird mit Frischwasser erneut resuspendiert und mit einem zellenlosen Drehfilter entwässert.The sediment fraction is resuspended with recirculated process water and sieved. The sieved raw starch milk is dewatered by a decanter. The dewatered wheat starch is re-suspended with fresh water and dewatered with a cell-free rotary filter.

Die schwere Fugatfraktion wird in einem Kneter mit 65Okg/h Weizenmehl innig gemischt und so ein Proteinangericherter Knetteig hergestellt. Der Knetteig wird anschließend, unter Zugabe von Prozeßwasser, in einer konventionellen Auswaschanlage in Feuchtkleber und Stärkemilch getrennt. Aus der Stärkemilch wird mittels Dekanter die enthaltene Grobkornstärke separiert und gemeinsam mit der Sedimentfraktion aus der Dreiphasentrennung weiter aufgearbeitet.The heavy Fugatfraktion is intimately mixed in a kneader with 65Okg / h of wheat flour and thus produced a protein-enriched kneading dough. The kneading dough is then, with the addition of process water, separated in a conventional Auswaschanlage in wet glue and starch milk. From the starch milk, the contained coarse grain size is separated by means of a decanter and further worked up together with the sediment fraction from the three-phase separation.

Die nach Abtrennung der Grobkornstärke nur noch Feinkornstärke enthaltende Stärkemilch wird wiederum zentrifugiert, um die Feinkornstärke aufzukonzentrieren.The starch milk containing only fine grain starch after separation of the coarse grain starch is again centrifuged in order to concentrate the fine grain starch.

Aus der leichten Fugatfraktion wird die darin befindliche feinkörnige Stärke durch Zentrifugieren abgetrennt und mit der Feinkornstärke aus der Knetteigauswaschung vereinigt.From the light Fugatfraktion the fine-grained starch contained therein is separated by centrifugation and combined with the fine grain starch from Knetteigauswaschung.

Das trockenmassereiche Prozeßwasser aus der Zentrifugierung der leichten Fugatfraktion wird durch Eindampfen mit einer mehrstufigen Fallstromverdampferanlage zu einem flüssigen konzentrierten Mehlextrakt aufgearbeitet.The dry-process water from the centrifugation of the light Fugatfraktion is worked up by evaporation with a multi-stage falling-stream evaporator system to a liquid concentrated flour extract.

Man erhält nach dieser Verfahrensweise, bezogen auf Weizenmehl, 60% Grobkornstärke mit 14% Wasser, 18% Feinkornstärke mit 14% Wasser, 36% Feuchtkleber und 32% Mehlextrakt mit 25% Trockensubstanz.Obtained by this procedure, based on wheat flour, 60% coarse grain with 14% water, 18% fine grain with 14% water, 36% wet glue and 32% flour extract with 25% dry matter.

Beispiele 4-7:Examples 4-7:

Herstellung von Weizengrobkorn- und Weizenfeinkornstärke, Feuchtkleber und flüssigen Mehlextrakt aus einem WinterweizenmehlProduction of Wheatgrass and Wheat Fine Grain Starch, Wet Glue and Liquid Flour Extract from a Winter Wheat Flour

Die Beispiele 4-7 beziehen sich auf das Blockschaltbild gemäß Figur 1.Examples 4-7 relate to the block diagram of Figure 1.

Verwendet wurde jeweils handelsübliches Weizenmehl aus Backweizen mit einem Stärkegehalt von 74% in der Trockensubstanz. Die Aufbereitung erfolgte analog zum Beispiel 1.Commercially available wheat flour from baking wheat with a starch content of 74% in the dry substance was used in each case. The preparation was carried out analogously to Example 1.

Der Werte für die Parameter und die Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle 1 dargestellt.The values for the parameters and the results are shown together in Table 1.

Darin bedeuten: .In it mean:.

WMV —Wasser/Mehl-VerhältnisWMV water / flour ratio

Temp. —Temperatur der Mehlsuspension, in 0CTemp. Temperature of the flour suspension, in 0 C

Zeit —Ruhephase (Verweilzeit), in minTime - resting phase (dwell time), in min

KFB —spezifische Klärflächenbelastung; in m3/h χ 100 m2 KFB-specific treatment area load; in m 3 / h χ 100 m 2

FWV —Frischwasserverbrauch, in m3/t MehlFWV fresh water consumption, in m 3 / t flour

Die Ausbeuteangaben (gerundet) beziehen sich auf Weizenmehl mit 86% TS.The yield data (rounded) refer to wheat flour with 86% TS.

Die Parameter für die Dekanter in Beispiel 4-7 sind:The parameters for the decanters in Example 4-7 are:

Beispiel 4Example 4 Temp.Temp. ZeitTime KFBKFB Beispiel 5Example 5 Beispiel 6/7Example 6/7 Feuchtdamp Mehl-Flour- FWVFWV Durchmesser (mm)Diameter (mm) 500500 stärkeStrength 450450 500500 extraktextract Schlankheitsgradslenderness ratio 4,04.0 1,91.9 2,72.7 (30% TS)(30% TS) (25% TS)(25% TS) Drehzahl (min"1)Speed (min " 1 ) 2 5002 500 5050 120120 0,020.02 2 0002,000 2 5002 500 3838 5151 2,52.5 3 8883,888 5050 55 1,451.45 495495 16771677 4040 5252 2,92.9 2020 120120 0,140.14 3838 51 ·51 · 1,51.5 2020 120120 0,020.02 Grobkorncoarse grain Feinkornfine grain 3838 4444 1,71.7 stärkeStrength kleberGlue Äquivalente Klärfläche (m2)Equivalent clarification area (m 2 ) (86% TS)(86% TS) (86% TS)(86% TS) 5555 1515 Tabelle 1: Parameter und Ergebnisse für Beispiele 4-7Table 1: Parameters and Results for Examples 4-7 5555 1414 Beispiel WMVExample WMV 5555 1515 5656 1616 4 1,04 1.0 5 3,05 3.0 6 1,66 1.6 7 1,87 1.8

Claims (2)

-1- Z58 718 Patentanspruch:-1- Z58 718 claim: Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von Weizenstärke und -kleber aus trockenen Weizenmahlprodukten, aus denen eine grobdisperse Mehl-Wasser-Mischung mit einem Wasser/ Mehl-Verhältnis von 1 bis 3 und einer Temperatur von 20 bis 50°C hergestellt und zu einer glatten fließfähigen Mehl-Wasser-Mischung zubereitet wurde, unter Einsatz einer speziell vorbereiteten Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer Klärflächenbelastung von 0,02 bis 1,45m3 Mahlproduktsuspension pro 100m2 Klärfläche und Stunde und Aufarbeitung der entstandenen Produktströme in bekannter Weise, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension bei mäßigem Rühren einer Ruhephase von 5 bis 120min unterzogen und durch eine einstufige Dreiphasenstromklassierung aufgetrennt wird.A process for the simultaneous recovery of wheat starch and glue from dry wheat flour products from which a coarsely dispersed flour-water mixture having a water / flour ratio of 1 to 3 and a temperature of 20 to 50 ° C is prepared and made into a smooth flowable flour meal. Was prepared using a specially prepared solid bowl screw centrifuge with a Klärflächenbelastung from 0.02 to 1.45m 3 Mahlproduktsuspension per 100m 2 Klärfläche and hour and workup of the resulting product streams in a known manner, characterized in that the suspension with moderate stirring a Resting phase of 5 to 120min subjected and separated by a single-stage three-phase current classification. Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft die gleichzeitige Gewinnung von Weizenstärke und Weizenkleber aus trockenen Weizenmahlprodukten mittels eines Zentrifugalverfahrens.The invention relates to the simultaneous production of wheat starch and wheat gluten from dry wheat flour products by means of a centrifugal process. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Die Gewinnung von Weizenstärke aus wäßrigen Weizenmehlsuspensionen wurde erstmalig von A. Fesca (Otto, Fr. J.: Die Essig-, Zucker- und Stärkefabrikation: Verlag Vieweg, Braunschweig 1867, S. 502) vorgeschlagen. Der von A. Fesca dargelegte Verfahrensvorschlag beinhaltet die Herstellung einer dickflüssigen Mehl-Wasser-Mischung mit einem Rührwerk und die anschließende Zentrifugierung der Mehl-Wasser-Mischung in einer Absetzzentrifuge mit einer sieblosen Zentrifugentrommel. Bei der chargenweisen Zentrifugierung der Mehl-Wasser-Mischung setzt sich die grobkörnige Stärke an dem inneren Umfang der massiven Trommel in einer zusammenhängenden Schicht ab, während sich darüber in dem schwer sedimentierbaren Überstand, teils in kompakter Form, teils in suspendierter Form, der Kleber, die Feinkornstärke, Fasern und die löslichen Weizenmehlbestandteile anreichern. Bei der Ausbildung einer kompakten Kleberschicht mußte der zähe Kleber aus der Zentrifugaltrommel durch schwere und umständliche Handarbeit entfernt werden. Da man nach dem Martin-Verfahren Feuchtkleber wesentlich einfacher gewinnen kann, hat sich das Fesca-Verfahren nicht durchgesetzt. ZurVerbesserung des Fesca-Verfahrens wurden verschiedene Vorschläge unterbreitet. Diese Vorschläge betreffen gemäß DRP 200774 die Anwendung eines Malzauszuges gemäß FP 529951 die Verwendung eines proteolytischen Enzyms wie Pepsin oder Trypsin. Weitere Vorschlägebetreffen den Einsatz von Alkali (USP 2455981) oder Ammoniak (USP 3574180). Die oben angeführten Verfahren verbessern die Trennbedingungen bzw. Stärkeausbeute, die Kleberkonsistenz wird jedoch so geschädigt, daß man keinen kohäsiven Feuchtkleber mehr gewinnen kann.The production of wheat starch from aqueous wheat flour suspensions was first proposed by A. Fesca (Otto, Fr. J .: The vinegar, sugar and starch production: Verlag Vieweg, Braunschweig 1867, p 502). A. Fesca's proposed procedure involves the preparation of a viscous flour-water mixture with an agitator and subsequent centrifugation of the flour-water mixture in a settling centrifuge with a sieveless centrifuge drum. In the batchwise centrifugation of the flour-water mixture, the coarse-grained starch settles on the inner circumference of the solid drum in a coherent layer, while over it in the hardly sedimentable supernatant, partly in a compact form, partly in suspended form, the adhesive, enrich the fine grain, fibers and soluble wheat flour components. In the formation of a compact adhesive layer, the tough adhesive had to be removed from the centrifugal drum by heavy and cumbersome manual labor. Since it is much easier to win wet adhesive according to the Martin process, the Fesca method has not prevailed. To improve the Fesca method, various proposals have been made. According to DRP 200774, these proposals relate to the use of a malt extract according to FP 529951 the use of a proteolytic enzyme such as pepsin or trypsin. Further suggestions include the use of alkali (USP 2455981) or ammonia (USP 3574180). The above-mentioned methods improve the separation conditions and starch yield, however, the adhesive consistency is damaged so that it is no longer possible to obtain a cohesive moist adhesive. Bekannt sind weiterhin Untersuchungen zur Trennung von Mehl-Wasser-Gemischen mit Horizontalschneckenzentrifugen. Es wurde festgestellt, (Fellers, D. A.; Johnston, H. Ph.; Smith, S.; Mossmann, A. P.; Sheperd, A. D.; P£ocess for Protein-Starch-Separation in Wheat Flour. Food Technology 23 [1969] 4, S. 560-564; Johnston, H. Ph.; Fellers, D. A.: Process for Protein-Starch-Separation in Wheat Flour,Also known are studies on the separation of flour-water mixtures with horizontal screw centrifuges. Smith, S., Mossmann, AP; Sheperd, AD; Access to Protein-Starch Separation in Wheat Flour, Food Technology 23 [1969] 4, Pp. 560-564; Johnston, H. Ph .; Fellers, DA: Process for Protein Starch Separation in Wheat Flour, 2. Experiments with a Continuous Decanter-Type Centrifuge. Journal of Food Science 36 [1971] S.648-65), daß man eine akzeptable Abtrennung der Stärke aus Mehl-Wasser-Mischungen nur in einem sehr eng begrenzten Bereich des Wasser/Mehl-Verhältnisses erreichen kann und daß das Trennverhalten sehr stark von den morphologischen Eigenschaften des Mehlklebers beeinflußt wird. Außerhalb das für jede Mehltype und -charge charakteristischen sehr engen Wasser/Mehl-Verhältnisses verschlechtern sich die Trennbedingungen drastisch. So können z. B. größere Kleberteilchen zusammen mit den grobkornstärkehaltigen Sediment ausgetragen werden oder im Extremfall kann sich die ganze Zentrifugentrommel mit Kleber anfüllen, so daß die eingespeiste Mehl-Wasser-Mischung weitgehend aus der Zentrifuge ungetrennt austritt.2. Experiments with a Continuous Decanter-Type Centrifuge. Journal of Food Science 36 [1971] p.648-65) that one can achieve an acceptable separation of starch from flour-water mixtures only in a very narrow range of water / flour ratio and that the separation behavior of very strong the morphological properties of the flour glue is affected. Outside of the very narrow water / flour ratio characteristic of each type and batch of flour, the conditions of separation deteriorate drastically. So z. B. larger adhesive particles are discharged together with the coarse grain size-containing sediment or in extreme cases, the whole centrifuge drum can be filled with glue, so that the fed flour-water mixture largely exits from the centrifuge without separation. Bekannt ist weiterhin gemäß DE-OS 2345129 ein mehrstufiges Verfahren zum Trennen von Gluten aus Weizenmehl. Bei diesem Verfahren wird eine Mehl-Wasser-Mischung mit einem Wasser/Mehl-Verhältnis von 1,2-2,0 hergestellt. Für die Temperatur des Anmaischwassers wählt man einen Bereich von 30-50°C. Die 30-500C warme Wasser/Mehl-Mischung wird in einer Zentrifuge klassierend aufgetrennt. Zur Gewinnung bzw. Abtrennung des Feuchtklebers wird das 30-50°C warme Fugat der Zentrifugalklassierung in einem großvolumigen Behälter einer Langzeitbehandlung unterzogen und danach in einer Mischvorrichtung mit Prozeßwasser intensiv mechanisch behandelt, um dadurch zusammenhängende Feuchtkleberagglomerate auszubilden. Nach Abschluß der zweistufigen Nachbehandlung werden aus dem Fugat der Primärklassierung die sekundär gebildeten Feuchtkleberagglomerate durch Sieben abgetrennt und durch Frischwasserzugabe weiter ausgewaschen.It is furthermore known according to DE-OS 2345129 a multi-stage process for separating gluten from wheat flour. In this process, a flour-water mixture is prepared with a water / flour ratio of 1.2-2.0. For the temperature of the mash water you choose a range of 30-50 ° C. The 30-50 0 C warm water / flour mixture is separated by classification in a centrifuge. To obtain or separate the wet adhesive, the 30-50 ° C warm Fugat the centrifugal classification in a large-volume container is subjected to a long-term treatment and then intensively treated mechanically in a mixing device with process water, thereby forming coherent wet adhesive agglomerates. After completion of the two-stage aftertreatment, the secondarily formed wet adhesive agglomerates are separated from the fugate of the primary classification by sieving and further washed by addition of fresh water. Das beschriebene Verfahren ist apparativ aufwendig durch die Langzeitbehandlung, mikrobiologisch anfällt und es fällt noch eine relativ große Menge hochbelastetes Abwasser an.The method described is expensive in terms of apparatus by the long-term treatment, microbiologically obtained and it is still a relatively large amount of highly polluted wastewater.
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