DE1123543B - Verfahren zur Gewinnung eines an loeslichen Proteinen reichen Rueckstandschrotes ausder Loesemittelextraktion von OElsaaten od. dgl. oelhaltigen Naturstoffen - Google Patents

Description

Siedepunktes des Wassers das Lösungsmittel ausge- 25 Druckverminderung auf etwa 0,1 bis 0,5 ata kann trieben. Schließlich wird das lösungsmittelfreie Schrot das Lösungsmittel vollständig aus dem Schrot ausgedurch Erhitzen auf Temperaturen über 100° C auf trieben werden, ohne daß die Temperatur von 60 bis die gewünschte Endfeuchtigkeit gebracht und ge- 70° C wesentlich überschritten wird,
röstet. Die Koagulierbarkeit der Eiweißstoffe hängt außer

Nun hat sich gezeigt, daß in diesem bekannten 30 von der Temperatur auch von der Zeitdauer ab, in Verfahren eine beträchtliche Denaturierung der Ei- welcher die Eiweißstoffe jeweils dieser Temperatur weißstoffe eintritt. Sojabohnen enthalten, auf ölfreie ausgesetzt sind. Zur Vermeidung einer Koagulation Substanz bezogen, beispielsweise etwa 97 % wasser- der Eiweißstoffe und einer Verminderung des wasserlöslicher Proteine. Nach den bekannten Verfahren löslichen Anteils dieser Stoffe soll im allgemeinen durch Befeuchten und Erwärmen behandeltes Rück- 35 die Behandlungstemperatur 80° C und die Behandstandschrot der Soja-Extraktion enthält meist nur lungsdauer bei der erhöhten Temperatur 20 Minunoch 50 % wasserlösliche Proteine, die gerösteten ten nicht überschreiten.

oder getoasteten Schrote haben sogar nur 20 bis Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren

30% wasserlösliche Proteine. 47 bis 77% des Pro- zur Gewinnung eines die Proteine in wasserlöslichem teingehaltes werden also bei den bekannten Verfah- 40 Zustand enthaltenden Rückstandschrotes aus der ren durch Koagulation verändert und in ihrem Nähr- Extraktion von Ölsaaten mit Lösungsmitteln. Dieses wert gemindert. Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das dem

Bisher galt die Verwendung von Dampf zur voll- ölfreien Schrot anhaftende Lösemittel ohne Zusatz ständigen Austreibung des Lösungsmittels aus dem von direktem Wasserdampf allein durch Erwärmen Rückstandschrot als unerläßlich, einmal, um durch 45 bei vermindertem Druck ausgetrieben wird, wobei die partialdruckerniedrigende Wirkung des Träger- die Behandlungstemperatur 8O⁰C und die Behanddampfes die Ausdämpftemperatur niedrig zu halten, lungsdauer in der Wärme 20 Minuten nicht über- und außerdem, um zur Abwendung einer Explosions- schreitet.

gefahr die Dämpfanlage luftfrei zu halten. Leicht auszutreibende Lösungsmittel können bei

Es wurde gefunden, daß der Eiweißanteil der Öl- 50 etwa 60° C und einer Verweilzeit von 5 bis 10 Mi-

saaten bei der Extraktion selbst in seiner Wasserlös- nuten einwandfrei aus dem Rückstandschrot ausgelichkeit nicht geschädigt wird und daß dieser Zu- trieben werden. Bei fester anhaftenden Lösemitteln

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kann entweder die Behandlungsdauer z. B. auf 15 Mi- 15 wird im Kondensator 18 niedergeschlagen. Das im nuten verlängert oder die Behandlungstemperatur Kondensator 17 gebildete Kondensat wird in einem z. B. auf 70° C erhöht oder der Druck im Behänd- Vorlagescheider 19 gesammelt und darin durch lungsraum beispielsweise von 0,5 auf 0,1 ata vermin- Schichtentrennung in Lösungsmittel und Wasser gedert werden. Durch Kombination einzelner oder aller 5 schieden.

dieser Maßnahmen können die für jeden Anwen- Die Austragsschleusen 13 und 14 enthalten in va-

dungsfall geeigneten Verfahrensbedingungen in weni- kuumdichten Gehäusen Rührwerke 22,22'. Die Gegen einfachen Versuchen ermittelt werden. häuse sind durch Zufuhrstutzen 23, 23' mit zwei Aus-Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungs- trittsöffnungen der Schnecke 12 verbunden. In den gemäßen Verfahrens besteht im wesentlichen aus io Stutzen sind Sperrschieber 24, 24' angeordnet. Außereinem vakuumdichten Gehäuse umgebenen Etagen- dem sind die in den Gehäusen liegenden Mündungen herd, der in bekannter Weise mit heizbarem Mantel, der Stutzen 23, 23' mit Kegelverschlüssen 25, 25' ausheizbaren Böden und einem heizbaren Rührwerk, gestattet. Die gleichen Kegelverschlüsse 26, 26' sind dessen Arme die Böden des Herdes überstreichen, auch an den Auslaufstutzen 27,27' der Gehäuse, die ausgerüstet und mit einer vakuumdichten Austrags- 15 zu einer Förderschnecke 28 führen, angebracht. Die vorrichtung versehen ist und der durch einen mit den Kegelverschlüssen 25, 25', 26, 26' gegenüber-Lösungsmittel gefüllten Tauchverschluß mit dem stehenden Ränder der Stutzenmündungen können mit Schrotaustrag des Extrakteurs verbunden ist. einer Auflage aus elastischem Material versehen wer-Eine Anlage zur Ausführung des erfindungsgemä- den. Die Ränder können aber auch wulstig gerundet ßen Verfahrens ist in den Abbildungen beispielsweise 20 werden. Die Dichtungskegel 25, 25', 26,26', die durch und schematisch dargestellt. ~. hydraulische oder magnetische Antriebe 29, 29', 30, Abb. 1 ist das Schema einer Anlage mit zwei ab- 30' gesenkt oder gehoben und gegen Mündungen der wechselnd betätigten Vakuum-Austragsschleusen; Stutzen gedrückt werden können, erhalten dann Abb. 2 zeigt das Verschlußteil der Vakuum-Aus- zweckmäßig mittels des in Abb. 2 dargestellten tragsschleusen in Abb. 1; 25 Kurbelantriebes 31 und eines am Kegel befestigten Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der va- . Anschlages 32 eine Drehung um die Kegelachse, kuumdichten Austragsvorrichtung. durch welche eine saugend-schraubende Dichtung Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Austrei- herbeigeführt wird.

bung des Lösungsmittels aus einem Extraktionsschrot Die Gehäuse der Austragsschleusen 13,14 können

besteht aus einem vakuumdichten Kessel 1, welcher 30 mittels der Ventile 33, 34 bzw. 35,36 wahlweise mit durch die Böden eines Etagenherdes unterteilt ist. Die dem Strahlapparat 20 oder mit der Atmosphäre verBöden können als Pfannen 2 ausgebildet und derart bunden werden. Die jeweils entleerte Schleuse wird angeordnet sein, daß zwischen den Seitenwänden der durch den Strahlapparat 20 auf das Vakuum des Pfannen und der Innenwand des Kessels Ring- Kessels 1 gebracht, ehe der Schieber 24 bzw. 24' geraume 3 frei bleiben, durch welche die auf den Pfan- 35 öffnet wird. Bei der in der Abb. 3 dargestellten Ausnen gebildeten Dämpfe abziehen können, ohne die iührungsform der Austragsschleuse sind hinter dem nächsthöhere Pfanne zu passieren. Die Böden kön- Sperrschieber 50 zwei Zellenradschleusen 51 und 52 nen aber auch als mit der Innenwand des Kessels 1 angeordnet, die durch einen Zwischenbunker 53 verdicht verbundene Zwischenwände 4 ausgebildet sein, bunden werden. Die Zellenradschleusen werden durch so daß die Dämpfe von jeder Etage gesondert durch 40 einen Motor 54 über ein Kettentriebwerk 55 ange-Leitungen 5, Sa abgezogen werden. trieben. Der Zwischenbunker 53 wird durch einen

Der Kessel kann, wie in der Abb. 1 dargestellt, im Dampfstrahler 56 mit nachgeschaltetem Kondensator oberen Teil mit Pfannen 2, im unteren Teil mit Bö- 57 evakuiert und auf dem Druck des Kessels 1 geden4 ausgerüstet werden. Umgekehrt können im halten. In der Vakuumleitung 58 ist ein Zyklon 59 oberen Teil Böden 4 im unteren Teil Pfannen 2 ver- 45 angeordnet. Von der Austragsschleuse 60 des Zyklons wendet werden. Schließlich kann der ganze Kessel 59 führt eine Staubrücklaufleitung 61 zum Zwischenallein durch Pfannen 2 oder Böden 4 unterteilt bunker 53 zurück. Zum Betrieb der erfindungswerden. gemäßen Vorrichtung wird das im Extrakteur 40 an-

Die Pfannen bzw. Böden sind in bekannter Weise fallende ölfreie Rückstandschrot, das sich im Ausmit Heizkörpern ausgestattet. In der Mittelachse des 50 trag 41 des Extrakteurs sammelt, mittels einer Kessels ist eine Rührwerkswelle 6 angeordnet, welche Schnecke 42 in ein Bad von kaltem Lösungsmittel 43 von einem Getriebe 7 angetrieben wird und mit auf eingetragen. Dieses Bad bildet im unteren Teil eines den Böden der einzelnen Pfannen umlaufenden Rühr- Förderers 44 einen Flüssigkeitsverschluß zwischen armen oder -schaufeln 8 versehen ist. Die Rühr- dem bei normalem Druck betriebenen Extrakteur 40 Werkswelle und die Rührarme sind ebenfalls in be- 55 und dem bei Unterdruck betriebenen Kessel 1. Der kannter Weise heizbar. " Flüssigkeitsspiegel in dem Förderergehäuse stellt sich

Das zu behandelnde Schrot wird mittels einer Ein- auf eine der Druckdifferenz zwischen dem Extrakteur tragsschnecke 10 am oberen Ende des Kessels 1 in 40 und dem Kessel 1 entsprechende Höhe ein. Das diesen eingeführt. Das behandelte lösemittelfreie ölfreie Rückstandschrot wird von dem Förderer durch Schrot wird durch einen Stutzen 11 aus dem Kessel 1 60 dieses Bad hindurchgezogen.

mittels einer Förderschnecke 12 zu zwei abwechselnd Das dem Schrot danach anhaftende Lösungsmittel

in Betrieb stehenden Vakuum-Austragsschleusen 13, tropft im oberen Teil des Förderers 44 durch die 14 gefördert. perforierten Mitnehmerbleche ab, so daß das Schrot

Der Kessel 1 wird mittels eines Strahlapparates 15 etwa mit dem gleichen Lösungsmittelgehalt, mit dem evakuiert. Die im Kessel gebildeten Brüden, die aus 65 es im Austrag 41 des Extrakteurs 40 anfällt, in den den Dämpfen des Lösemittels und des im Schrot ent- Kessel 1 gelangt. Der Förderer 44 kann mit Kühlhaltenen Wassers bestehen, werden im Kondensator elementen versehen werden, um Benzin und Schrot niedergeschlagen. Der Treibdampf des Strahlers zu kühlen, wenn mit einem hohen Vakuum von z. B.

Claims (4)

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   0,1 ata im Kessel 1 gearbeitet wird. Lösungsmittel- Schluß 26' in der Kammer wird durch Senken mittels Verluste im Bad 43 werden durch eine Zuleitung 45 des Antriebes 30' geöffnet. Das getrocknete und geergänzt, in welche zweckmäßig gekühltes Lösungs- kühlte Schrot fällt sodann im Schacht 27' in die mittel aufgegeben wird. Der im Bad 43 sich sam- Schnecke 28 und wird von dieser zu einer nicht darmelnde Lösemittelüberschuß wird durch eine Ab- 5 gestellten Abfüllvorrichtung ausgetragen,
   leitung 46 zum Extrakteur zurückgeführt. Aus der Bei Verwendung der Schleuse gemäß Abb. 3 erSchurre 47 am oberen Ende des Förderers 44 fällt das folgt der Austrag des lösungsmittelfreien Schrotes Schrot in die Eintragsschnecke 10 am Kessel 1 und aus dem Kessel 1 vom Stutzen 11 mittels der Schnekwird bereits in dieser mit den abgesaugten Brüden im ke 12 nach der Schleuse 50 kontinuierlich. Durch die Gegenstrom in Berührung gebracht, wobei bereits eine io Drehbewegung des Zellenrades 51 gelangt das Schrot erste Entstaubung der Brüden erfolgt. in den Zwischenbehälter 53 und wird aus diesem Der von den Brüden mitgeführte Staub wird vor mittels des Zellenrades 52 und der Schnecke 62 zu der Brüdenkondensation unter vermindertem Druck einer nicht dargestellten Abfüllvorrichtung ausgein einem Schleuderwäscher 70,71 durch Wasser, tragen.

   dessen Temperatur über dem Taupunkt der Brüden 15 Der Zwischenbehälter 53 wird durch den Dampfliegt, entstaubt. Das Waschwasser für den Schleuder- strahler 56 evakuiert, wobei einmal durch eventuelle wäscher wird aus dem beheizten Scheider 72 ent- Undichtheiten der Schleuse 51 Bezingase aus der nommen und mittels der Pumpe 73 über ein Regu- Schnecke 12 und gegebenenfalls Kessel 1 abgezogen Iierventil74 in den Ventilator 70 des Schleuder- werden und/oder durch die eventuelle Undichtheit der Wäschers eingespritzt. In diesem wird das Wasch- 20 Schleuse 52 Luft von außen eingezogen wird. Durch wasser intensiv mit den Brüden aus dem Kessel 1 diese separate Zwischenevakuierung wird mit Sichervermischt und in dem Schleuderwäscher 71 auf hohe heit der Eintritt von Luft in den mit Benzindämpfen Geschwindigkeit gebracht, wobei im Abscheider 72 gefüllten Kessel 1 verhindert und jede Explosionssich das Waschwasser, das inzwischen die mitgeris- gefahr unterbunden.

   senen Mehlteilchen aufgenommen hat, über die Lei- 25 Aus dem Zwischenbunker 53 mitgerissene Mehl-

   tung 76 nach dem Wasserbehälter 72 zurückgeleitet teilchen werden im Zyklon niedergeschlagen und aus

   wird. Das Waschwasser wird im Kreislauf über diesem durch die Schleuse 60 und die Leitung 61 in

   Pumpe 73, Regulierventil 74, Schleuderwäscher 70,71 den Zwischenbunker 53 zurückgeführt,
   und Wasserbehälter 72 gehalten. Über den Zulauf 77

   wird in den Wasserbehälter72 immer etwas Frisch- 30 Beispiel
   wasser zugegeben und der Überschuß an Wasser Sojabohnenschrot z. B. wird im Extrakteur 40 mit durch den Überlauf78 abgeleitet. Der im Wasser- einem Lösungsmittel. z.B. Hexan, das weniger als behälter 72 sich unten absetzende Schlamm wird über 2% Aromaten und 3% Naphtene enthält, entölt. Leitung 80 von Zeit zu Zeit abgelassen. Der Wasser- Die Temperatur des Lösemittels bzw. der Miscella behälter 72 wird beheizt, um die Temperatur des im 35 liegt während der Extraktion bei 50° C. Das extraKreislauf befindlichen Wassers immer über dem Tau- hierte Sojabohnenschrot, das aus dem Extrakteur punkt des Lösungsmittels zu halten. austritt, enthält noch etwa 35% Lösemittel. Die Auf den Böden 2, 4 wird das Schrot durch die Temperatur beim Eintritt in den Förderer beträgt Rührarme 8 aufgelockert und gewendet. Es fällt hierbei etwa 40° C.

   durch Öffnungen 9 von jedem Boden auf den nächst- 40 Das im Förderer 9 nach oben geförderte entölte

   tieferen Boden. Die Öffnungen 9 können als Schach- Schrot wird während dieser Förderung auf etwa

   te 9' ausgebildet sein, die in die auf dem darunter- 20° C gekühltem Lösungsmittel, das bei 44 aufge-

   liegenden Boden befindliche Schrotschicht hinein- geben wird, durchspült und läuft bei 46 ab. Durch

   reichen und als Tauchverschlüsse wirken. Die Tem- die Anwesenheit des Lösungsmittels im Förderer 9

   peraturen in den einzelnen Pfannen und den jeweils 45 wird ein Vakuumabschluß zwischen Kessel 1 und Ex-

   darin umlaufenden Rührarmen können verschieden trakteur 4 herbeigeführt.

   sein und unabhängig voneinander geregelt werden. Im Kessel 1 wird durch den Strahler 15 ein Va-

   Das lösungsmittelfreie Rückstandschrot wird aus kuum von etwa 0,5 ata erzeugt, und unter diesem

   dem unteren Stutzen 11 am Kessel 1 mittels der wird das Schrot im Kessel durch die Rührer umge-

   Schnecke 12 zu den Austragsschleusen 13, 14 bzw. 51 50 wälzt. Durch das Vakuum und die Beheizung der

   geleitet. Böden, des Mantels und der Rührer des Kesselst

   Bei Verwendung der abwechselnd betätigten tritt eine spontane Verdampfung des Benzins ein,

   Schleusen 13,14 gemäß Abb. 1 wird die jeweils zu wobei auch kleine Wasseranteile, die im Schrot von

   füllende Schleuse, z.B. 13, zunächst mittels des der Saat her enthalten sind, mitverdampfen. Die

   Strahlapparates 20 bei geöffnetem Ventil 33 und ge- 55 Temperatur des Schrotes im Kessel liegt hierbei unter

   schlossenem Ventil 35 evakuiert, wobei die Kegel- der Koagulationsgrenze des Eiweißes, und zwar bei

   verschlüsse 25 und 26 und der Schieber 24 geschlos- etwa 70° C. Die Aufenthaltsdauer des Schrotes im

   sen sind. Wenn in der zu füllenden Schleuse der im Kessel 1 wird auf 10 Minuten bemessen.

   Turm 1 herrschende Unterdruck erreicht ist, werden Das aus der Vakuumschleuse austretende Schrot

   der Schieber 24 und der Kegelverschluß 25 geöffnet. 60 hat durch diese Behandlungsweise einen wasserlös-

   Das von der Schnecke herangeführte Schrot fällt liehen Proteingehalt von 97% und ist praktisch frei

   dann durch den Stutzen 23 in die Schleusenkammer. von Lösungsmitteln. Der Wassergehalt im Schrot

   In der anderen Schleusenkammer, z. B. 14, die in liegt bei etwa 1 % unter dem AnfangsfeucMgkeits-

   dieser Zeit entleert wird, sind indessen der Schieber gehalt des Schrotes.
   23' und der Kegelverschluß 24' geschlossen. Das 65

   Ventil34 in der Leitung zum Strahlapparat20 ist PATENTANSPRÜCHE:

   ebenfalls geschlossen. Das in der Leitung zur Atmo- 1. Verfahren zur Gewinnung eines die Proteine

   Sphäre liegende Ventil 36 ist geöffnet. Der Kegelver- in wasserlöslichem Zustand enthaltenden Rück-

   Standschrotes aus der Extraktion von Ölsaaten mit Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das dem ölf reien Schrot anhaftende Lösungsmittel ohne Zusatz von direktem Dampf allein durch Erwärmen unter vermindertem Druck ausgetrieben wird, wobei die Behandlungstemperatur 8O⁰C und die Behandlungsdauer in der Wärme 20 Minuten nicht überschreitet.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter Etagenherd mit heizbaren Pfannen (2) oder Böden (4) und heizbaren Rührwerken (8) in einem vakuumdichten Gehäuse (1) angeordnet ist und daß dieses Gehäuse (1) am oberen Ende mittels einer Aufgabevorrichtung (10) und einer im unteren Teil mit Lösungsmittel gefüllten und als Flüssigkeitsdichtung wirkenden Fördervorrichtung (44) mit dem Schrotaustrag (42) eines Extrakteurs (40), am unteren Ende mittels einer Stopfschnecke (12) und einer oder mehreren Vakuumschleusen mit einer Austragsvorrichtung (28, 62) verbunden ist und mittels Vakuumleitungen (5, 5«), die vom Gehäusevolumen und bzw. oder von den von den Böden

   im Gehäuse gebildeten Kammern ausgehen und durch den Schleuderwäscher (70, 71) und den Kondensator (17) geführt werden, an die Vakuumpumpe (15) angeschlossen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die mittels Schiebern (24) alternativ an die Stopfschnecke (12) anschließbaren Vakuumschleusen (13,14) mit Kegelverschlüssen (25, 26) in den evakuierbaren, mit Rührwerken (22) ausgestalteten Gehäusen und einer beiden Vakuumschleusen gemeinsamen Austragschnecke (28).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine an die Stopfschnecke (12) angeschlossene Vakuumschleuse mit den gleichlaufend angetriebenen Zellenradschleusen (51, 52) am oberen und am unteren Ende des Zwischenbunkers (53) und durch einen Staubabscheider (59) in der Vakuumsaugleitung (58) mit der Staubrückleitung (61) vom unteren Ende des Abscheiders zum Zwischenbunker.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1044 422.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 209 508/193 1.