DE102005028425A1

DE102005028425A1 - Verfahren zur Verarbeitung von Kleie

Info

Publication number: DE102005028425A1
Application number: DE102005028425A
Authority: DE
Inventors: Arturo Bohm; Bernhard Dr. Stadler; Anton Holenstein; Norbert Kern
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2006-12-28
Also published as: WO2006133579A1; AR054063A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Kleie, insbesondere Weizenkleie, welches die folgenden Schritte aufweist: DOLLAR A - Grobzerkleinern der Kleie in einem gasförmigen Medium, insbesondere an Luft oder in einer Stickstoffatmosphäre, indem man die Kleiepartikel Trägheitskräften, insbesondere Schlagkräften und/oder Prallkräften, aussetzt; und DOLLAR A - Feinzerkleinern der zu Kleiebruchstücken grobzerkleinerten Kleie in einem flüssigen Medium, insbesondere in Wasser oder in Ethanol, indem man die Kleiebruchstücke über das flüssige Medium Scherkräften aussetzt. DOLLAR A Dabei kann die Suspension aus Schritt b) getrocknet werden, um ein Kleie-Feinpulver herzustellen. Alternativ kann das flüssige Medium der Suspension durch ein anderes flüssiges Medium teilweise oder vollständig ersetzt werden, wodurch man ein pastenartiges oder ein zwischen dickflüssig und dünnflüssig beliebig einstellbares Kleine-Feinprodukt erhält.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verarbeitung von Kleie, insbesondere von Weizenkleie, zur Herstellung eines Pulvers aus Kleiebruchstücken oder einer Suspension bzw. Paste, in der Kleiebruchstücke in einer Flüssigkeit dispergiert sind.

Kleie ist ein wertvoller Rohstoff, der ernährungsphysiologisch hochwertige Substanzen enthält. Aus botanischer, müllereitechnischer oder ernährungs-physiologischer Sicht wird Kleie üblicherweise in eine Aleuronschicht und in mehrere Schalenschichten unterteilt.

Es ist auch möglich, die Aleuronschicht von den Schalenschichten abzutrennen und den Aleuronanteil der Kleie bis auf praktisch 100% Aleuron anzureichern.

In vielen Fällen reicht es aber auch aus, die Kleie samt Aleuron- und Schalenanteil zu vermahlen und als Lebensmittelzusatz zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Kleie schonend und kostengünstig in eine als Lebensmittelzusatz geeignete Form gebracht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung von Kleie, insbesondere Weizenkleie, bereit, welches die folgenden Schritte aufweist:

a) Grobzerkleinern der Kleie in einem gasförmigen Medium, insbesondere an Luft oder in einer Stickstoffatmosphäre, indem man die Kleiepartikel Trägheitskräften, insbesondere Schlagkräften und/oder Prallkräften, aussetzt; und
b) Feinzerkleinern der zu Kleiebruchstücken grobzerkleinerten Kleie in einem flüssigen Medium, insbesondere in Wasser oder in Ethanol, indem man die Kleiebruchstücke über das flüssige Medium Scherkräften aussetzt.

Zweckmässigerweise werden die Kleiepartikel vor dem Grobzerkleinern von anhaftenden Stärkeresten befreit. Hierfür kann z.B. eine bekannte Kleieschleuder verwendet werden.

Das Grobzerkleinern in Schritt a) kann z.B. in einer Hammermühle erfolgen.

Das Feinzerkleinern in Schritt b) kann z.B. in einer Rührwerksmühle oder in einem Walzwerk erfolgen.

Der Schritt b) erfolgt gemäss einer ersten Verfahrensvariante in einer Rührwerksmühle, die Mahlhilfskörper enthält, wobei die Kleiebruchstücke vor dem Feinzerkleinern in dem flüssigen Medium suspendiert werden.

Die Suspension enthält zweckmässigerweise zwischen 10 und 20 Gew.% Kleiebruchstücke und vorzugsweise zwischen 13 und 17 Gew.% Kleiebruchstücke.

Dabei werden als Mahlhilfskörper in Schritt b) Kugeln mit einem Durchmesser zwischen 1 und 3 mm verwendet, die vorzugsweise aus Stahl oder aus Keramik, insbesondere auf Basis von Zirkonoxid, bestehen.

Die Kleiebruchstücke in Schritt b) lässt man während einer Zeitdauer von 30 min bis 3 h in der Rührwerksmühle verweilen, wobei vorzugsweise die Temperatur der Suspension von Kleiebruchstücken in dem flüssigen Medium in Schritt b) im Bereich von 20 bis 60°C liegt.

Schritt b) in der Rührwerksmühle erfolgt zweckmässigerweise im Umlaufbetrieb.

Die geschilderte Verwendung einer Rührwerksmühle für die Feinzerkleinerung in Schritt b) ermöglicht die Herstellung eines sehr feinen Produktes, in dem die suspendierten Kleiebruchstücke eine mittlere Grösse von etwa 20 μm aufweisen.

Dieses Produkt ist thixotrop.

Der Schritt b) erfolgt gemäss einer zweiten Verfahrensvariante in einem Dreiwalzwerk mit zwei Walzenpassagen bzw. einem ersten Spalt und einem zweiten Spalt, wobei die Kleiebruchstücke vor dem Feinzerkleinern in dem flüssigen Medium suspendiert werden.

Die Suspension enthält zweckmässigerweise zwischen 30 und 70 Gew.% Kleiebruchstücke, insbesondere zwischen 40 und 60 Gew.% Kleiebruchstücke.

Bevorzugte Fahrweisen des Dreiwalzwerks sind:

– "Druck-Druck-Betrieb", wobei sowohl der erste Spalt als auch der zweite Spalt in Druckfahrweise betrieben werden; oder
– "Spalt-Spalt-Betrieb", wobei sowohl der erste Spalt als auch der zweite Spalt in Spaltfahrweise betrieben werden; oder
– "Spalt-Druck-Betrieb", wobei der erste Spalt in Spaltfahrweise betrieben wird und der zweite Spalt in Druckfahrweise betrieben wird

Vorzugsweise wird die erste Passage mit einem Druck von 10 bis 20 bar und die zweite Passage mit einem Druck von 25 bis 35 bar gefahren, wobei vorzugsweise die erste Walze und die dritte Walze jeweils mit einer Temperatur im Bereich von 20 bis 60°C gefahren werden und die zweite bzw. mittlere Walze mit einer Temperatur im Bereich von 25 bis 65°C gefahren wird.

Zweckmässigerweise haben die drei Walzen des verwendeten Dreiwalzwerks jeweils einen Durchmesser, der zwischen 15 cm und 60 cm liegt, wobei vorzugsweise die erste Walze mit einer ersten Drehzahl betrieben wird, die im Bereich von 50 bis 100 U/min liegt, die zweite Walze mit einer zweiten Drehzahl betrieben wird, die das 1,5-fache bis 5-fache der ersten Drehzahl ist, und die dritte Walze mit einer dritten Drehzahl betrieben wird, die das 1,5-fache bis 5-fache der zweiten Drehzahl ist.

Zweckmässigerweise erfolgt nach den Schritten a) und b) ein zusätzlicher Schritt:

c) Entfernen eines Teils des flüssigen Mediums aus der in Schritt b) gewonnenen Suspension.

Dabei kann die Suspension aus Schritt b) während Schritt c) getrocknet werden, um ein Kleie-Feinpulver herzustellen.

Alternativ erfolgt während oder nach Schritt c) ein weiterer Schritt:

d) Hinzufügen eines anderen flüssigen Mediums zu der in Schritt b) gewonnenen Suspension.

Dabei kann z.B. das flüssige Medium der Suspension durch ein anderes flüssiges Medium teilweise oder vollständig ersetzt werden, wodurch man ein pastenartiges oder ein zwischen dickflüssig und dünnflüssig beliebig einstellbares Kleie-Feinprodukt erhält.

Claims

Verfahren zur Verarbeitung von Kleie, insbesondere Weizenkleie, welches die folgenden Schritte aufweist: a) Grobzerkleinern der Kleie in einem gasförmigen Medium, insbesondere an Luft oder in einer Stickstoffatmosphäre, indem man die Kleiepartikel Trägheitskräften, insbesondere Schlagkräften und/oder Prallkräften, aussetzt; und b) Feinzerkleinern der zu Kleiebruchstücken grobzerkleinerten Kleie in einem flüssigen Medium, insbesondere in Wasser oder in Ethanol, indem man die Kleiebruchstücke über das flüssige Medium Scherkräften aussetzt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleiepartikel vor dem Grobzerkleinern von anhaftenden Stärkeresten befreit werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grobzerkleinern in Schritt a) in einer Hammermühle erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinzerkleinern in Schritt b) in einer Rührwerksmühle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) in einer Rührwerksmühle erfolgt, die Mahlhilfskörper enthält.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleiebruchstücke vor dem Feinzerkleinern in dem flüssigen Medium suspendiert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension zwischen 10 und 20 Gew.% Kleiebruchstücke, insbesondere zwischen 13 und 17 Gew.% Kleiebruchstücke, enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlhilfskörper in Schritt b) Kugeln mit einem Durchmesser zwischen 1 und 3 mm verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mahlhilfskörper aus Stahl oder aus Keramik, insbesondere auf Basis von Zirkonoxid, verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleiebruchstücke in Schritt b) während einer Zeitdauer von 30 min bis 3 h in der Rührwerksmühle verweilen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Suspension von Kleiebruchstücken in dem flüssigen Medium in Schritt b) im Bereich von 20 bis 60°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) in der Rührwerksmühle im Umlaufbetrieb erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinzerkleinern in Schritt b) in einem Walzwerk erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) in einem Dreiwalzwerk mit zwei Walzenpassagen bzw. mit einem ersten Spalt und einem zweiten Spalt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleiebruchstücke vor dem Feinzerkleinern in dem flüssigen Medium suspendiert werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension zwischen 30 und 70 Gew.% Kleiebruchstücke, insbesondere zwischen 40 und 60 Gew.% Kleiebruchstücke, enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Spalt als auch der zweite Spalt in Druckfahrweise betrieben werden ("Druck-Druck-Betrieb").
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Spalt als auch der zweite Spalt in Spaltfahrweise betrieben werden ("Spalt-Spalt-Betrieb").
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt in Spaltfahrweise betrieben wird und der zweite Spalt in Druckfahrweise betrieben wird ("Spalt-Druck-Betrieb").
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Passage mit einem Druck von 10 bis 20 bar gefahren wird und die zweite Passage mit einem Druck von 25 bis 35 bar gefahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze und die dritte Walze jeweils mit einer Temperatur im Bereich von 20 bis 60°C gefahren werden und die zweite bzw. mittlere Walze mit einer Temperatur im Bereich von 25 bis 65°C gefahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Walzen des verwendeten Dreiwalzwerks jeweils einen Durchmesser haben, der zwischen 15 cm und 60 cm liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze mit einer ersten Drehzahl betrieben wird, die im Bereich von 50 bis 100 U/min liegt, dass die zweite Walze mit einer zweiten Drehzahl betrieben wird, die das 1,5-fache bis 5-fache der ersten Drehzahl ist, und dass die dritte Walze mit einer dritten Drehzahl betrieben wird, die das 1,5-fache bis 5-fache der zweiten Drehzahl ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nach den Schritten a) und b) den folgenden Schritt aufweist: c) Entfernen eines Teils des flüssigen Mediums aus der in Schritt b) gewonnenen Suspension.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension aus Schritt b) während Schritt c) getrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass es während oder nach Schritt c) den folgenden Schritt aufweist: d) Hinzufügen eines anderen flüssigen Mediums zu der in Schritt b) gewonnenen Suspension.