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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Entspelzung
von Getreide, insbesondere zum Entfernen der Spelzen und/oder der
Samenschale sowie des Keimlings von Getreide und/oder von gemälztem Getreide
und dessen Verarbeitung in der Brauindustrie.
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Nach
dem Stand der Technik kann Getreide vor der Vermälzung oder direkt vor Verarbeitung
im Brauprozess nass und/oder trocken von der Spelze, und/oder der
Samenschale sowie dem Keimling getrennt werden, und somit zusätzlich von
nativen Verunreinigungen und/oder Schadstoffen von der Kornoberfläche gereinigt
werden. In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die weitgehend trockene
Reinigung durchgesetzt. So beschreibt die CH-A-640750 ein Verfahren,
bei dem Getreide einer trockenen Reinigung inklusive Scheuerung
und Aspiration unterzogen wird. Anschliessend wird das Getreide
genetzt und in Abstehzellen einige Stunden gelagert. Nach dem Abstehen
erfolgt direkt vor der ersten Mahlpassage ein Schälen des
Getreides. Der Schälung
kann dabei noch eine Konditionierung vorangehen. Dies in Abhängigkeit
vom Schälgrad
und/oder der Mürbung der
Körner
nach dem Netzen und Abstehen.
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Bekannt
ist es auch, Getreidekörner
soweit zu polieren, dass sie von der Fruchtwand gelöst sind und
der Mehlkörper
frei liegt (EP-B-218012). Hierbei werden die Fruchtwände in mehreren
Polierschritten schrittweise entfernt, wobei den Körnern in
mindestens einem Schritt Feuchtigkeit zugeführt wird. Die befeuchteten
Körner
können
zudem erwärmt
werden. Nach der Erwärmung,
die auch gleichzeitig mit der Befeuchtung erfolgen kann werden die
Körner getrocknet
und gekühlt.
Gemäss
der EP-B-529843 wird genetzter und polierter Weizen erneut gereinigt. Diese
Reinigung ist eine Nassreinigung, um noch anhaftende Kleieteilchen
vor allem auch aus der Furche zu entfernen. Auch das Schleifen von
Malz auf Reisschleifmaschinen ist bekannt.
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Bekannt
ist ebenfalls ein Scheuern von Getreide zur Reduzierung der Mikroflora
der Spelzen/Samenschale sowie auch ein Schleifen von Getreide, insbesondere
zur Aufbereitung dickspelziger Getreidekörner.
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Ebenso
bekannt sind Getreideschleifmaschinen mit vertikal angeordnetem
Rotor, z.B. gemäss EP-B-742048,
bei denen das zu schleifende Korngut zudem mit Luft durchströmt und mit
Wasser genetzt werden kann.
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Beim
sogenannten PeriTec-Verfahren sollen ebenfalls die äusseren
Zellschichten, eingeschlossen die Aleuronschicht, abgeschliffen
werden. Weizen wird analog zu konventionellen Verfahren gereinigt
und genetzt, auf Scheuermaschinen kann jedoch verzichtet werden.
Vor dem Schleifen wird nochmals kontrolliert genetzt. Dadurch sollen
die äusseren
von den inneren Schichten gelöst
werden, die dann bis unter die Testa abgerieben werden. In einer
ersten Stufe wird die Kleie abrasiv in einer vertikalen Schleifmaschine
entfernt und in einer zweiten Stufe durch Reibpolieren. Dadurch
sollen die Abstehzeiten nach einem Aufnetzen vor der Vermahlung
drastisch reduziert werden können.
Die Eindringzeit des Wassers zur Mürbung soll nur ca. 30 Minuten
betragen. Gleichzeitig werden auch Schadstoffbelastungen reduziert.
Das Schleifen ermöglicht
keine Entfernung des Keimlings.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Anlage zur
Entspelzung von Getreide, insbesondere zum Entfernen der Spelzen und/oder
der Samenschale sowie des Keimlings von Getreide und/oder von vermälztem Getreide
und dessen Verarbeitung in der Brauindustrie zu schaffen. Dabei
soll die Entfernung der beschriebenen Getreidebestandteile auch
zu einer geschmacklichen Verbesserung des Brauproduktes führen.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. In erfindungsgemässer Weise
erfolgt dies dadurch, dass gereinigtes, genetztes und/oder gemälztes Braugetreide
nachfolgend direkt geschält
wird.
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Die
Spelzen können
vollständig
entfernt werden. Nach dem Schälen
wird das Braugetreide im weiteren Verfahrensablauf geschrotet.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen offenbart. Bei Bedarf
kann auf das Schälen
noch ein Schleifen und ggf. ein Polieren der Kornoberflächen folgen.
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Grundsätzlich ist
ein solches Schälverfahren für Brotgetreide
und Braugetreide (siehe Suntory) schon bekannt, wobei das Getreide
jedoch vor dem Schälen
nochmals genetzt wird um eine fehlerhafte Verarbeitung zu vermeiden.
Es ist nicht naheliegend, dieses Verfahren erfindungsgemäss für Braugetreide abzuwandeln.
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Gemälzte Gerste
und/oder andere Braurohstoffe müssen
vor der weiteren Verarbeitung vollständig entspelzt werden und der
darunter liegende Blattkeim muss entfernt werden.
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Die
bei dem erfindungsgemässen
Prozess entfernten Spelzen und/oder Samenschalen, sowie die Keimlinge
enthalten neben der wasserunlöslichen
Cellulose auch wasserlösliche
Substanzen wie Spelzenpolyphenole, Bitterstoffe, Lipide, Silikate
und Eiweissbestandteile, deren zu starker Übergang in die Maische nachteilig
für Farbe,
Geschmack und die physikalisch/chemische Haltbarkeit des Bieres
ist.
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Bedingt
durch die Eigenschaft einer gewissen Elastizität der Spelzen erhöht sich
auch der energetische Aufwand der für die mechanische Zerkleinerung
während
des Schrotens aufzuwenden ist.
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Werden
die Spelzen bei einer nach dem Stand der Technik ausgelegten Schrotung
während des
Vermahlens zu stark mechanisch beansprucht brechen diese und der
nachfolgende Läuterprozess, speziell
sofern ein Läuterbottich
zur Fest/Flüssigtrennung
eingesetzt wird, wird negativ beeinflusst und zusätzlich wird
durch die vergrösserte
reaktive Fläche auch
der Stoffübergang
in die Maische erhöht.
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Ein
Verfahrensvorteil einer Spelzentrennung könnte aus qualitativen Gesichtspunkten
eine Zugabe qualitativ hochwertiger (ganz erhaltener) Spelzen zu
einem späteren
Zeitpunkt in den Prozess zurück sein,
was Läutervorteile
und Qualitätsvorteile
ergeben kann.
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Eine
weitere Variante nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es, den
gepeelten Rohstoff über
eine Dispax/Hammermühle
für den
Läuterprozess
mit Maischefilter fein zu vermahlen.
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Vorteile
bestehen hinsichtlich Kinetik, Ausbeute, Qualität und geringerem Energieaufwand beim
Mahlen.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Entfernung von Spelzen
und oder Samenschalen sowie des Keimlings ist in der Schadstoffreduzierung
in den oberflächennahen
Schichten von nativem Getreide- und/oder vermälztem Getreide zu sehen.
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Das
erfindungsgemässe
Schälverfahren
ist für
natives Braugetreide wie für
vermälztes
Braugetreide anwendbar. Neben den qualitativen Gesichtspunkten,
die durch die Entfernung der Spelzen und oder Samenschale und des
Keimlings entstehen, kann ein geringerer Schadstoffgehalt der zu
schrotenden Körner
erreicht werden. Die entfernte Spelzenfraktion kann einer gezielten
Verarbeitung und Verwertung zugeführt werden und/oder teilweise
zu einem späteren
Zeitpunkt dem Maischprozess wieder zugegeben werden. Alternativ
zum Schälen
ist ein intensives Schleifen oder ein Scheuern der Kornoberfläche möglich. Durch
diese Vorgehensweise wird die Getreide- und oder Malzqualität sowie
der Maischprozess beeinflusst.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, eine Anlage zur Entspelzung von Getreide,
insbesondere zum Entfernen der Spelzen und/oder der Samenschale
sowie des Keimlings von Getreide und/oder von vermälztem Getreide
zu schaffen. Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruchs 9
gelöst.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer
Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen die
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1:
ein Verfahrensdiagramm
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2:
eine Schälmaschine.
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Der
im Brauprozess zu verarbeitende Rohstoff gelangt aus nicht dargestellten
Zellen in einen Dosierer 21, von da auf einen Magneten 23 und
anschliessend in eine Schälmaschine 20,
wo die Gerste mit einem Schälgrad
von ca. 4% geschält
wird. Während
des Schälens
wird die Gerste von einem Luftstrom durchströmt.
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Die
geschälte
Gerste wird über
einen Tarar 22 geführt.
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Die
so gereinigte und vorbereitete Gerste wird in einem Depot 27 zwischengelagert
und über einen
Dosierer 28 der Schrotung, beginnend mit dem ersten Schrot
zugeführt.
Die zweite Schrotstufe folgt direkt, ohne Zwischensichtung.
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Der
Stator 1 der Schälmaschine 20 weist
ein Gehäuse 2 auf,
das einen darin gelagerten Rotor 3 umgibt und auf einem
Rahmengestell montiert und nach unten durch eine anschliessende
Auslauftrimelle 4 offen ist. Durch diese Auslauftrimellen
wird der Durchfall aus Schälmehl
und Schalenteilen abgeführt.
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Von
einem Produkteinlauf 5 gelangen die Gerstenkörner über eine
Speiseschnecke 10 in die Bearbeitungszone 6. Während des
Schälens
werden die Gerstenkörner
gegen eine einstellbare Staueinrichtung 7 geführt, um
einen spezifischen Bearbeitungsdruck in der Bearbeitungszone 6 zu
bilden. Die geschälten
Gerstenkörner
verlassen die Bearbeitungszone 6 durch eine einstellbare
Auslauföffnung 8 und über einen
Auslauf 9 die Schälmaschine 20.
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Die
Bearbeitungszone 6 wird statorseitig von zwei Siebkörben gebildet,
so dass sie den Rotor 3 in axialer Richtung vollständig umhüllen. Der
Rotor 3 ist aus einer Hartgusswalze mit einer Hohlwelle
gebildet. Die Walze beinhaltet Schlitze, die auf dem Umfang der
Walze gleichmässig
voneinander beabstandet angeordnet sind und die sich über die
ganze Länge
der Bearbeitungszone 6 erstrecken.
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Die
Siebkörbe
bestehen aus einzelnen Siebblechen.
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Die
Hohlwelle weist eine Vielzahl von Öffnungen für den Austritt von Luft auf.
Die Luft gelangt weiter durch die Schlitze in der Walze in die Bearbeitungszone 6 und
hilft, Schalenteile etc. von den Gerstenkörnern zu separieren. Die Luft
wird mittels eines Ventilators in die Hohlwelle gepresst.
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- 1
- Stator
- 2
- Gehäuse
- 3
- Rotor
- 4
- Auslauftrimelle
- 5
- Produkteinlauf
- 6
- Bearbeitungszone
- 7
- Staueinrichtung
- 8
- Auslauföffnung
- 9
- Auslauf
- 10
- Speiseschnecke
- 20
- Schälmaschine
- 21
- Dosierer
- 22
- Tarar
- 23
- Magnet
- 27
- Depot
- 28
- Dosierer