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Verfahren zum Entfernen der Epidermis-Schicht von Getreidekörnern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen der Epidermis-Schicht von Getreidekörnern.
Das Verfahren eignet sich insbesondere für die Verarbeitung von Weizen, Roggen,
braunem Reis und einigen Arten von Hafer. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird
die äußere Schicht der die eigentlichen Getreidekerne umgebende Schale entfernt.
Das neue Verfahren gestattet die Durchführung dieses Vorganges auf leichte und wirtschaftliche
Art.
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Es sind bereits verschiedene mit Feuchtung des Gutes arbeitende Verfahren
zur Entfernung der Epidermis-Schicht von Getreidekörnern, insbesondere von solchen,
die für die menschliche Ernährung bestimmt sind, bekanntgeworden. Die bisher angewendeten
Verfahren sind jedoch nicht völlig befriedigend, insbesondere hinsichtlich des entstehenden
Bruchmaterials, des Verlustes an Vitaminen und anderen Nahrungswerten, der Überhitzung
der behandelten Körner, der durch Verstopfung und Verschmierung der eingesetzten
Arbeitsvorrichtungen auftretenden Schwierigkeiten und der Kosten.
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Nach einem der bekannten Verfahren wird das Getreide mit überschüssigem
Wasser eingeweicht, mit dem Wasser in eine Vorbearbeitungstrommel eingeführt, dort
nach Ablassen des Wassers mit einer Arbeitswalze oder einem Schlägerwerk bearbeitet
und dann in nassem Zustand in die Schältrommel geleitet. Bei dieser Arbeitsweise
kann das Getreide leicht überschüssige Feuchtigkeit aufsaugen und hierdurch, zumindest
teilweise, in einen weichen, schwammigen Zustand übergehen, was leicht zu Verschmierungen
oder Verstopfungen der verwendeten Arbeitsvorrichtung führen kann.
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Nach einem anderen bekannten Verfahren, welches vornehmlich auf die
Entfernung des Cerealins aus Getreidekörnern gerichtet ist, wird das Getreide ebenfalls
mit einem Wasserüberschuß eingeweicht und gewaschen, dann in einer Trommel ohne
Lüftung mit einhergehender Temperatursteigerung im nassen Zustand einer gegenseitigen
Reibung der Körner unterworfen, anschließend geschält und dann erneut mit Druckwasser
gewaschen und schließlich durch Ausschleudern von der anhaftenden Feuchtigkeit befreit.
Auch hier können durch starke Feuchtigkeitsaufnahme beim Einweichen und Waschen
mit dem Wasserüberschuß die gleichen Schwierigkeiten auftreten, nämlich Verschmierung
und Verstopfung der Vorrichtung. Der verhältnismäßig feuchte Zustand beim Reibungs-
und Schälvorgang kann zu einer Auslaugung und damit zu einem Verlust löslicher Schalenbestandteile
von hohem Nährwert führen. Ähnliches gilt bezüglich der angeschlossenen Druckwasserwaschung,
die in Verbindung mit dem Abschleudern überdies zusätzliche Kosten verursacht.
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Nach noch einem anderen Verfahren wird das Getreide in einem auf einer
Temperatur von 8 bis 10° C gehaltenen Wasserbad mit Feuchtigkeit gesättigt. Hierauf
wird die außen anhaftende Nässe durch mechanische Abtrocknung entfernt und die Körner
werden dann in einer reibend wirkenden Schälvorrichtung enthülst. Dieses Verfahren
erfordert einen besonderen Trocknungsvorgang; da eine gleichmäßige mechanische Trocknung
eines Kornhaufwerks nur verhältnismäßig schwierig durchzuführen ist, lassen sich,
sofern nicht besondere Maßnahmen und damit Kosten aufgewendet worden, Ungleichmäßigkeiten
bezüglich des Feuchtigkeitsgehaltes nicht vermeiden. Das aber kann zu den erwähnten
Schwierigkeiten bezüglich Verschmierung und Verstopfung der Vorrichtung sowie zu
Ungleichmäßigkeiten bei der Schäleng führen. Überdies hat sich gezeigt, daß bei
einer derartigen Einweichung und Schäleng in nur einer Stufe häufig keine hinreichende
Entfernung der Epidermis-Schicht von den Getreidekörnern erzielt werden kann.
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Durch die Erfindung werden die vorgenannten und andere Schwierigkeiten
ausgeräumt. Eine Durchfeuchtung mit überschüssigem Wasser wird vermieden, daher
sind Verschmierungen und Verstopfungen der verwendeten Apparatur ausgeschlossen.
Eine unerwünschte Entfernung löslicher Bestandteile hohen Nährwertes kann nicht
eintreten. Die Abstreifung der Epidermis-Schicht wird sehr schonend
vorgenommen,
so daß Körnerbrüche weitgehend oder ganz vermieden werden. Durch Anwendung mehrerer
Abstreifoperationen kann eine schonende und trotzdem weitgehende Entfernung der
Epidermis-Schicht erzielt werden, wobei das Ausmaß der Abstreifung bequem den im
einzelnen gestellten Forderungen angepaßt werden kann. Es sind weder komplizierte
Arbeitsvorrichtungen noch kostenerhöhende Verarbeitungsgänge, wie mechanische Trocknung,
Druckwasserwaschung, Abschleudern od. dgl., erforderlich. Der Feuchtigkeitsgehalt
des geschälten Getreides liegt in einer für die nachfolgende Mahlung besonders günstigen
Höhe.
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Das Verfahren der Erfindung wird unter Zuführen von Feuchtigkeit zum
Aufweichen der Epidermis-Schicht und der dahinterliegenden feuchtigkeitsempfindlichen
Bindeschicht, Weiterbewegen des geweichten Getreides bei regelbarer Druck- und Reibungseinwirkung
durch eine Abstreifvorrichtung und anschließendem Sichten durchgeführt; es ist im
wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß man Getreidekörnern von normalem Trockenheitsgrad
eine von der Epidermis-Schicht vollständig absorbierbare Feuchtigkeitsmenge zusetzt
und die Körner dann zur regelmäßigen Verteilung und Absorption des zugefügten Wassers
einige Zeit lang mäßig bewegt, bevor die so behandelten, im wesentlichen an der
Oberfläche trockenen Getreidekörner in an sich bekannter Weise bei mäßigem geregeltem
Druck durch eine Abstreif- und Sichtvorrichtung, in der eine wahllose Durcheinanderbewegung
der einzelnen Körner stattfindet und zwischen den einzelnen Kornoberflächen mehrfache
und diskontinuierliche Spannungen auftreten, geleitet werden, und daß man das gesichtete
Getreide anschließend durch Stehenlassen über einen längeren Zeitraum konditioniert
und hierdurch die verbleibende Feuchtigkeit auf die frisch entblößte Epicarp-Schicht
einwirken läßt, die so konditionierte, äußerlich trockene Getreidekörnermasse dann
wiederum unter Anwendung eines mäßigen, die Körner nicht beschädigenden Druckes
von den Epidermis-Resten befreit, erneut sichtet und gegebenenfalls weiteren Konditionierungs-,
Abstreif- und Sichtungsoperationen unterwirft.
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Das neue Verfahren läßt sich mit bekannten apparativen Einrichtungen
durchführen und leicht den besonderen Gegebenheiten der zu behandelnden Getreideart
anzupassen, Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt kann in üblicher Weise weiterverarbeitet
werden.
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In der Zeichnung zeigt F i g. 1 ein Schema von aufeinanderfolgenden
Verfahrensschritten bei einer Ausführungsform der Erfindung zur Epidermis-Entfernung
von Getreidekörnern, F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Verfahrens nach der
Erfindung und F i g. 3 eine weitere Ausführungsform, bei der Verfahrensschritte
entsprechend den F i g. 1. und 2 kombiniert sind; diese Ausführungsform eignet sich
insbesondere für Hartweizen.
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Die für die menschliche Ernährung zur Hauptsache verwendeten Getreidekörner,
wie z. B. Weizen, Roggen, brauner Reis, Hafer u. ä., sind dadurch gekennzeichnet,
daß ihr Mehlkern, d. h. ihr stärkehaltiges Endosperm, von mehreren Schalenschichten
eingehüllt wird. Die Schale der verschiedenen Getreidekörner ist unterschiedlich
bezüglich der Schichtanzahl, der Schichteingenschaften und der Beziehung der verschiedenen
Schichten zueinander. Die Schale von Weizen z. B. besteht aus sechs erkennbaren,
charakteristischen Einzelschichten, wobei die äußerste Schicht, welcher kein Nährmittelwert
zukommt, zweckmäßigerweise von den Barunterliegenden Schichten abgetrennt wird.
Die Barunterliegenden Schichten, die teilweise bereits Nahrungsmitteleigenschaften
aufweisen, lassen sich nicht ohne weiteres voneinander trennen. Bei braunem Reis
läßt sich die mehrschichtige Schale bei zweckmäßigem Vorgehen progressiv und ziemlich
einheitlich entfernen. Die einzelnen Schalenschichten von Weizen werden von außen
nach innen wie folgt bezeichnet: Epidermis oder äußere Schicht, Epicarp, Endocarp,
Testa, Episperm und Aleuron-Zellschicht. Die Epidermis ist mit der direkt Barunterliegenden
Schicht, nämlich dem Epicarp, durch einen seht dünnen Film eines stark bindenden
Materials verbunden, welches normalerweise hart und trocken ist. Dieses Material
ist bei gewöhnlichen Temperaturen in Wasser unlöslich. Bei geeigneter Feuchtigkeitskonditionierung
verliert es aber seine adhäsiven Eigenschaften und erlaubt somit eine leichte Entfernung
der Epidernlls-Schicht vom Barunterliegenden Epicarp. Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse
in dieser Beziehung bei Roggen, Hafer und gewissen anderen Getreidekörnern. Die
Ausführungen für das erfindungsgemäße Verfahren in seiner Anwendung auf Weizen gelten
deshalb sinngemäß auch für die Behandlung der genannten anderen Samenkörner. Die
Gegenwart des obengenannten Bindematerials zwischen der Epidermis-und der Epicarp-Schicht
bei Weizen wird offensichtlich, wenn die Körner angemessen angefeuchtet und dann
einer Temperaturbehandlung unterworfen werden, damit die Feuchtigkeit in und durch
die Epidermis-Schicht eindringen kann. Sobald die Feuchtigkeit die Epidermis-Schicht
durchdrungen hat, wird der Barunterliegende Film von Bindematerial weich und verliert
seine adhäsiven Eigenschaften, so daß die Epidermis vom Barunterliegenden Epicarp
durch mäßige gegenseitige Reibungseinwirkung der Körner abgelöst werden kann. Die
gegenseitige Reibungseinwirkung kommt dadurch zustande, daß sich die Körneroberflächen
unter kontrolliertem Druck mit verschiedenen Geschwindigkeiten aneinander vorbeibewegen.
Dies geschieht z. B. in einer Schleifkegelmühle, wie sie für die Reisbehandlung
üblich ist, und unter einem Druck, der wesentlich geringer ist als derjenige, der
einen Bruch der Körner verursachen könnte. Nach der Entfernung der Epidermis läßt
sich am Weizenkorn bei genauer Untersuchung eine durchscheinende, leicht gräuliche
Schicht auf dem Epicarp feststellen, die in trockenem Zustand hart ist und sehr
stark an der Oberfläche des Epicarps haftet. Es ist dies die Bindematerialschicht,
von der oben die Rede war. Falls nun nach der Feuchtigkeitsbehandlung die Samenkörner
wieder kurze Zeit stehengelassen werden, bevor sie der Reibungseinwirkung ausgesetzt
werden, dann wird das Bindematerial wieder so stark erhärten, daß die Ablösung der
Epidermis vom Epicarp nicht mehr stattfinden könnte.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, z. B. mit Weizen
unter Beibehaltung des Keimlings, ist zweckmäßigerweise folgendes zu beachten: Die
erste Stufe des Verfahrens betrifft die Feuchtigkeits- und allenfalls die Wärmebehandlung
der Getreidekörner, und zwar mit dem Zweck, die
zwischen den Schichten
bestehenden Bindungen zu lösen. Die Feuchtigkeit wird vorteilhaft in Form von heißem
oder kaltem Wasser oder als Dampf zugeführt. Die Menge der zugeführten Feuchtigkeit
muß wohldosiert sein, da sie für das gute Gelingen des erfindungsgemäßen Verfahrens
wesentlich ist. Die zugeführte Feuchtigkeitsmenge beträgt zweckmäßigerweise 3,5
bis 7 Gewichtsprozente in bezug auf das Körnergewicht. Mehrere Faktoren bestimmen
die zuzuführende Menge an Feuchtigkeit zur Erzielung optimaler Ergebnisse. Es ist
offensichtlich, daß die zugeführte Menge Feuchtigkeit so bemessen sein muß, daß
die Epidermis-Schicht aller Samenkörner voll davon durchdrungen werden, um die Erweichung
der Bindemittelfilme zu gewährleisten. Diese Menge allein genügt allerdings kaum,
um die Bindematerialfilme während der nachfolgenden Stufe in genügend weichem Zustand
zu halten. Es sollte deshalb ein gewisser Überschuß an Feuchtigkeit zugeführt werden,
um zu verhindern, daß sich die Bindematerialfilme wieder verfestigen können, bevor
die anschließende Behandlung der Körner abgeschlossen ist. Ein zu großer Überschuß
an Feuchtigkeit schafft allerdings sumpfige, klebrige Bedingungen, die die anschließende
Durcheinanderbewegung der Kölner behindern und die dabei gewünschte Reibungseinwirkung
stark verkleinern, wenn nicht sogar vernichten. Im weiteren verhindert ein Überschuß
an Feuchtigkeit eine wirkungsvolle Sichtung der abgelösten Epidermis-Schicht. Die
dabei verwendeten Apparate werden verstopft und damit in ihrer Wirkungsweise behindert.
Auch dringt überschüssige Feuchtigkeit in die Mehlkerne der Körner ein, wo sie nachher,
z. B. durch Wärmebehandlung, wieder entfernt werden muß, um die Körner für den Gebrauch,
die Lagerung oder das Mahlen bereitzustellen. Bei richtiger Dosierung der Feuchtigkeit
wird der Bindematerialfilm zwischen den Epidermis- und Epicarp-Schichten erweicht
und während der nachfolgenden mechanischen Einwirkung auch weich gehalten, damit
sich durch die entstehende Oberflächenreibung der sich durcheinanderbewegenden Körner
eine Ablösung der Epidermis-Schicht einstellt. Die entblößten Epicarp-Schichten
werden dann nicht aneinander festkleben und sich somit individuell in der Masse
bewegen können. Die benötigte Menge Feuchtigkeit muß in jedem einzelnen Falle experimentell
festgestellt werden. Als Richtlinie kann festgehalten werden, daß die Zufuhr von
ungefähr 5 Gewichtsprozent Wasser bei der Behandlung von vielen kleinen Getreidekörnerarten
befriedigende Verhältnisse schafft, während bei Getreidekörnern mit sehr kleinen
Kernen die Feuchtigkeitszufuhr etwas höher gehalten werden muß.
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Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Konditionierung
des befeuchteten Körnermaterials. Diese soll so lange durchgeführt werden, bis die
Feuchtigkeit durch die Epidermis-Schicht durchgedrungen ist und den Bindematerialfilm
zwischen der Epidermis- und der Epicarp-Schicht erweicht hat. Während oder unmittelbar
nach der Zufuhr von Feuchtigkeit werden die Getreidekörner so lange mäßig bewegt,
bis das Wasser in der Epidermis-Schicht regelmäßig verteilt und absorbiert ist.
Das ursprüngliche Mischen der Körner mit der Feuchtigkeit bewirkt innerhalb der
Epidermis-Schichten eine gewisse Feuchtigkeitsdurchdringung, aber die hierbei zur
Verfügung stehende Zeit ist gewöhnlich ungenügend für eine gänzliche Feuchtigkeitsdurchdringung
und damit für eine Ablösung der durchtränkten Schichten. Die feuchten Körner werden
deshalb während einer gewissen Zeitspanne unter mäßiger Bewegung einer weiteren
Feuchtigkeitseinwirkung überlassen. Diese Zeitspanne muß so bemessen sein, daß die
Feuchtigkeitsdurchdringung der Epidermis-Schicht möglichst vervollständigt wird,
andererseits aber der aufgeweichte Bindematerialfilm zwischen Epidermis- und Epicarp-Schicht
nicht bereits wieder fest wird. Die für diesen Vorgang erforderliche Zeitspanne
variiert natürlich je nach der zu behandelnden Körnerart und je nach der Temperatur.
Im allgemeinen liegt sie in der Größenordnung von ungefähr 6 bis 12 Minuten. Der
Mischvorgang der Körner mit der zuzuführenden Feuchtigkeit kann in ungefähr 2 Minuten
durchgeführt werden. Danach sollten die Körner unter mäßiger Bewegung während ungefähr
4 bis 10 Minuten der Feuchtigkeitseinwirkung ausgesetzt sein. Dieser Vorgang sollte
auf alle Fälle so lange fortgesetzt werden, bis die Feuchtigkeitsabsorption so weit
fortgeschritten ist, daß die Getreidekörner nicht mehr aneinanderkleben und sich
untereinander frei bewegen lassen. Diese Behandlung der befeuchteten Körner bewirkt
eine vollständige Absorption der Feuchtigkeit durch die Epidermis-Schichten und
möglicherweise eine Ausdehnung der äußersten Schicht und damit eine Tendenz zum
Abstoßen derselben vom Barunterliegenden Epicarp. Auch findet bereits schon eine
leichte Feuchtigkeitsdurchdringung des Epicarps statt. Nachdem die Körner durchfeuchtet
worden sind, können sie zwecks weiterer Feuchtigkeitseinwirkung an Ort und Stelle
verbleiben, oder sie können der Epidermis-Abstreifoperation zugeführt werden. Auf
diesem Zufuhrwege wird die Feuchtigkeitseinwirkung dann vervollständigt. Zur Förderung
der feuchten Körner können Schneckenförderer oder analoge Apparate benutzt werden,
welche eine konstante Bewegung der Körner gewährleisten. Die eigentliche Ablösung
der Epidermis-Schicht von den durchfeuchteten Getreidekörner wird mittels Reibung
und Druck innerhalb der Körnermasse bewerkstelligt. Hierzu eignet sich jede apparative
Einrichtung, welche ein Rollen, Schütteln und eine allgemeine Bewegung der Körner
unter gegenseitiger Oberflächenreibung zustande bringt. Der dabei ausgeübte Druck
darf allerdings nicht so groß sein, daß die Körner brechen. Die eigentliche Wirkung
der Abstreifapparatur ist im wesentlichen eine Kombination von Drücken und Reibungen,
verbunden mit Rotation. Diese Wirkung kann mit verschiedenen maschinellen Einrichtungen
vollbracht werden. Sie sind wollbekannt.
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Es ist offensichtlich, daß die Zeit wesentlich ist, während welcher
die feuchtigkeitskonditonierten Körner in der Abstreifvorrichtung gehalten werden.
Der Zeitfaktor bestimmt somit das Ausmaß und die Wirksamkeit der Epidermis-Ablösung.
Demzufolge muß diese Apparatur in verschiedener Hinsicht regulierbar sein, nämlich
hinsichtlich der ausgestoßenen Menge und der Zeit, während welcher das Körnermaterial
der apparativen Einwirkung ausgesetzt ist: Der während der Behandlung auf die Körner
ausgeübte Druck und die Bewegung innerhalb der Abstreifapparatur bestimmen zum großen
Teil den Grad der Reibung, welcher die Körneroberflächen ausgesetzt sind. Die Drücke
variieren mit der Geschwindigkeit
der Relativbewegung zwischen
Gehäuse und Welle und mit dem Ausflußwiderstand der Körner aus dem Gehäuse. Durch
Regulierung dieser Faktoren kann der Druck kontrolliert werden. Die für den Abstreifvorgang
benötigte Zeit für eine gegebene Körnerart varriert notwendigerweise mit den Eigenschaften
der Körnerart, der erwünschten Menge von abgesteiften Epidermis-Teilen und mit der
gewünschten Vollständigkeit der Entfernung dieses Materials. In jedem Falle sollte
aber das Abstreifen bewerkstelligt werden, solange der Bindematerialfilm zwischen
der Epidermis- und der Epicarp-Schicht noch weich ist, d. h. bevor ein Verlust an
Feuchtigkeit ihn bereits wieder hat fest werden lassen. Zufolge der während der
Abstreifung auftretenden Druck- und Reibungseinwirkungen erhöht sich die Temperatur
der Körner, so daß die Temperatur der austretenden Körner höher ist als diejenige
der in die Apparatur eintretenden Körner. Bei Versuchen sind Austrittstemperaturen
bis zu 39° C festgestellt worden. Diese Temperaturerhöhungen unterstützen die Abstreifoperation,
indem sie die Feuchtigkeitseinwirkung erleichtern. Die Austrittstemperatur der Körner
ist ein Maß für die in der Abstreifapparatur herrschenden Reibungs- und Druckverhältnisse
und kann deshalb als Hinweis zur Regulierung derselben verwendet werden. Ein starker
Temperaturansteig weist darauf hin, daß Druck- und Reibungsverhältnisse gemäßigt
werden sollten, denn hohe Reibungs- und Druckverhältnisse bewirken Körnerbruch und
das Verdunsten des Wassers und damit der zugeführten und benötigten Feuchtigkeit.
Die Austrittstemperatur variiert für die verschiedenen Körnerarten, aber sie soll
so reguliert werden, daß ein kleiner überschuß an Feuchtigkeit in und auf den abgestreiften
Körnern erhalten bleibt, wenn diese die Apparatur verlassen. Körner, die in geeigneter
Weise befeuchtet und konditioniert worden sind, verlassen die Abstreifapparatur
als ein loses, nichtklebriges Gemisch von entblößten Getreidekernen, teilweise entblößten
Getreidekernen und abgestreiften Epidermis-Schichten. Die in dieser Mischung noch
vorhandene überschüssige Feuchtigkeit ist zum größten Teil, wenn nicht
ganz in den Kernoberflächen und in den abgelösten Epidermis-Schichten absorbiert.
Von der Abstreifapparatur wird das behandelte Material einer Sichtung zugeführt,
wo das bewegte Material Luftströmen von Ventilatoren oder ähnlichen Instrumenten
ausgesetzt wird. Auf diese Art können die leichten, flockigen, abgelösten Epidermis-Schichten
von den Körnerkernen abgeschieden werden. Auf Getreidekörner angewendet, die in
geeigneter Weise konditioniert wurden, lassen sich durch die erste Abstreif- und
Sichtungsoperation ungefähr 25% oder mehr den Epidermis-Schichten entfernen; die
noch an den Körnern verbleibenden Epidermis-Reste werden dabei so weit gelöst, daß
sie an den Kernen nur noch locker festgehalten sind und bei weiterer Verarbeitung
ohne weiteres abgetrennt werden können.
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Wie im Schema gemäß F i g. 2 dargestellt ist, können die Getreidekerne
von der ersten Abstreif- und Sichtungsoperation direkt einer zweiten Abstreifoperation
zugeführt werden, wo sie wieder in ähnlicher Weise behandelt werden, wie oben beschrieben
ist. Die zweite Abstreifoperation bewirkt eine weitgehende Reinigung der Samenkerne
von noch anhaftenden Epidermis-Resten. Die danach anfallenden Samenkerne werden
einer zweiten Sichtung unterworfen und sind dann im wesentlichen frei von jeglichem
anhaftenden oder vermischten Epidermis-Resten. Wenn die Samenkörner direkt von der
ersten Abstreif- und Sichtungsoperation zur zweiten Abstreifoperation gehen, dann
bringt dies den Vorteil mit sich, daß das aus der ersten Abstreifoperation anfallende
Material mit seiner erhöhten Temperatur direkt dem zweiten Abstreifungsvorgang zugeführt
werden kann, wobei sich dann die dadurch wieder entstehende Wärrne der Wärme aus
dem ersten Vorgang überlagert und somit eine höhere Temperatur und eine wirksamere
Abstreifeinwirkung erzielt worden kann. Die Temperatur des aus dem zweiten Abstreifvorgang
anfallenden Materials beträgt üblicherweise zwischen 27 und 32° C. Die Schlußstufe
des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet die Restabstreif- oder Reinigungsoperation,
welche mittels Durcheinanderbewegung der Getreidekerne durch eine Abstreifapparatur
bewerkstelligt wird, wobei die gelösten Epidermis-Reste, welche immer noch an Kernen
festhalten, abgerieben werden. Es können dabei 75 bis 80 % der ursprünglich vorhandenen
Epidermis-Bestandteile entfernt werden. Einzig die in den Körnerfurchen vorhandene
Epidermis-Teile verbleiben. Von der Restabstreif- oder Reinigungsoperation werden
die behandelten Kerne einer abschließenden Sichtungsoperation zugeführt, wo die
abgelösten Epidermis-Bestandteile von den entblößten Kernen weggeblasen werden,
um die letzteren der Lagerung, dem Mahlen oder anderen Verwendungszwecken zuzuführen.
Natürliche, zum Mahlen verwendete Körner enthalten normalerweise einen Durchschnitt
von ungefähr 12% Wasser. Ein Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 15°/o ist jedoch für
Mahlzwecke erwünscht, und erfindungsgemäß behandelte Körner werden einen kleinen
Überschuß an Feuchtigkeit aufweisen, der im Endosperm und noch vorhandenen Epidermis-Bestandteilen
aborbiert ist, so daß gerade der für Mahlzwecke optimale Feuchtigkeitsgehalt erzielt
wird. Wenn die erfindungsgemäß behandelten Körner gelagert werden sollen, so kann
die überschüssige Feuchtigkeit durch Verdampfen unter kontrollierten Bedingungen
entfernt werden.
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Alternativ zum vorhergehenden kann die zweite Abstreif- und Sichtungsoperation
zugunsten einer weiteren Konditionierungsbehandlung weggelassen werden (s. Schema
gemäß F i g. 1). Die zweite Konditionierungsoperation bewirkt eine verbesserte Feuchtigkeitseinwirkung
auf die nach der ersten Abstreifoperation noch verbleibenden Epidermis-Reste. Dadurch
wird die Ablösung der noch verbleibenden Epidermis-Teile in der Restabstreif- und
Sichtungsoperation erleichtert. Diese verkürzte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist besonders angebracht für die Behandlung von Reis und weichem Weizen.
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Im Falle von gewissen Hartweizensorten ist ein befriedigendes Ablösen
der Epidermis-Schicht verhältnismäßig schwierig. In diesem Falle kann die Verfahrensweise
gemäß den F i g. 1 und 2 kombiniert werden, wie dies im Schema gemäß F i g. 3 angedeutet
ist. Danach werden die einer ersten und zweiten Abstreif- und Sichtungsoperation
unterworfenen Körner gemäß den obigen Angaben konditioniert, bevor sie der Restabstreifoperation
zugeführt werden. Diese Konditionierungsstufe besteht in einem Stehenlassen der
teilweise entblößten Körner während ungefähr 2 Stunden oder mehr.
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erfindung-,gemäße Verfahren, wie es oben beschrieben ist, läßt sich mit geringen
technischen Abänderungen auch für das Entfernen der Epidermis-Schichten von Reis
verwenden. Die Reiskörner umerscheiden sich von Weizenkörnern insofern, als daß
sie bloß fünf Samenschalen und keine Furche aufweisen. Die Reissamenschalen absorbieren
leicht geringe Mengen von Feuchtigkeit, um dann relativ weich und damit teilweise
oder ganz leicht entfernbar zu werden. Ein großer Teil der im Reis enthaltenen Vitamine
befindet sich im Keimling und in der Aleuron-Schicht. Die Erhaltung dieser Körnerelemente
erhöht deshalb den Nahrungsmittelwert dieses Getreides. Nach geeigneter Konditionierung
kann die Samenschale vom Reis leicht entfernt werden, und zwar in zwei Einzelteilen,
wobei der erste eine dunkle Färbung und einen bitteren, unangenehmen Geschmack aufweist,
während der zweite in der Farbe hell und von Geschmack süß ist und einige Vitamine
trägt. Durch Kontrolle der zugeführten Feuchtigkeit, der Dauer der Konditionierungsstufe
und der angewandten Druckverhältnisse können variierbare Mengen der ersten und der
zweiten Schalenschicht entfernt werden. Es läßt sich somit ein den gewünschten Anforderungen
entsprechendes Produkt herstellen. Es ist weiter offensichtlich, daß der Keimling
des befeuchteten Reiskernes sich hartnäckiger festhält und weniger spröde ist als
in normalen trockenen Körnern. Die Beibehaltung des Keimlings mit seinen Nahrungsmittelwerten
während der Abstreifoperation wird dadurch erleichtert.
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Wegen der besonderen Struktur des Reises empfiehlt es sich, die Verfahrensausführungsform
gemäß F i g. 1 zu verwenden. Es wird dabei zweckmäßig sein, wesentlich weniger Wasser
zu verwenden als dies für die Behandlung von Weizen, Roggen und ähnlichen Getreidearten
der Fall ist. Es hat sich gezeigt, daß in vielen Fällen die Zufuhr von 1/s Gewichtsprozent
Wasser genügt, um die äußere Reisschalenschicht aufzuweichen und zu lösen, damit
sie nachher wirksam vom Kern entfernt werden kann. Gewisse Arten von Körnern können
allerdings bis zu 41% an zugefügtem Wasser benötigen. Der befeuchtete Reis kann
während längerer Zeit konditioniert werden, d. h. bis zu 20 Minuten oder noch länger,
ohne daß dies einen negativen Einfluß auf die nachfolgende Abstreifoperation hätte.
Ein Bindemittelfilm analog wie bei Weizen ist zwischen den Schalenschichten von
Reis nicht vorhanden. Mit einigen Variationen auf Grund der verschiedenen Körnertypen,
der Körnergrößen und der Menge des zu entfernenden Schalenmaterials und dem Zusatz
von ungefähr 2 Gewichtsprozent Feuchtigkeit ist eine Konditionierungsbehandlung
von 5 bis 20 Minuten im allgemeinen genügend, um Reis für die Abstreif-, Sichtungs-,
eine weitere Konditionierungs- und Reinigungsoperation bereitzustellen. Wie aus
dem Charakter der Reiskörner und ihren Samenschalen hervorgeht, erfordert die erfindungsgemäße
Behandlung von Reis nur mäßige Druck- und Reibungseinwirkungen bei der Abstreifoperation.
Dadurch kann auch der Körnerbruch und die Ablösung der Keimlinge auf ein Minimum
reduziert werden.
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Beispiel 1 Nach dem Schema gemäß F i g. 1 wird langkörnigem, braunem
Patnas-Reis 21% Wasser zugefügt und das Ganze während 8 Minuten gut durchmischt.
Der so behandelte Reis wird dann bei einer Temperatur von 18° C einer Abstreifapparatur
zugeführt und anschließend gesichtet. In der ersten Abstreif- und Sichtoperation
werden 3,69/o des Körnergewichtes an Epidermis-Bestandteilen entfernt. Pro Minute
werden 1,95 kg Epidermis-Teile abgestreift, und die der Abstreifapparatur entnommenen
Körner weisen eine Temperatur von 30° C auf. Die so behandelten Körner werden während
2 Stunden stehengelassen und dann einer Restabstreifung mit anschließender Sichtung
unterworfen, wobei 2,1% des Körnergewichtes (3,85 kg/Min.) an Epidermis-Teilchen
entfernt werden. Die Zuführtemperatur beträgt 23° C, während die Austrittstemperatur
29' C beträgt. Der totale Körnerbruch beträgt 13,1%, und an Epidermis-Teilchen
wurden total 5,71% des Körnergewichtes abgelöst. Beispiel 2 Nach dem Schema gemäß
F i g. 1 wird ein weicher weißer Baartweizen mit 5 Gewichtsprozent Wasser versetzt
und vor der Abstreifoperation während 6 Minuten gut durchmischt. Die so behandelten
Körner werden der Abstreif- und Sichtapparatur bei einer Temperatur von 18° C zugeführt
und nach der Behandlung mit einer Temperatur von 31° C wieder entnommen. Es werden
dabei 2,81% (1,9 kg/Min.) Epidermis-Bestandteile abgestreift. Die teilweise entblößten
Körner aus der ersten Abstreif- und Sichtoperation werden während 2 Stunden stehengelassen
und dann bei einer Temperatur von 17° C einer Rest abstreifung mit anschließender
Sichtung unterworfen, wobei weitere 0,41% Epidermis-Teile (4,3 kg/Min.) entfernt
werden. Die so gereinigten Körner fallen bei einer Temperatur von 19° C an. Total
werden in dieser Weise 3,2 Gewichtsprozent Epidermis-Bestandteile abgelöst und entfernt.
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Beispiel 3 Harter, roter Montana-Marquis-Weizen wird nach dem Schema
gemäß F i g. 3 behandelt. Dazu werden die Körner mit 5 Gewichtsprozent Wasser vermischt
und während 6 Minuten bewegt und konditioniert. Bei einer Temperatur von 7° C werden
die feuchten Körner einer ersten Abstreifoperation unterworfen, und zwar mit einer
Zufuhrmenge von 2,72 kg/Min. Ohne wesentliche Epidermis-Abnahme gelangt das Körnermaterial
bei einer Temperatur von 29° C wieder aus der Abstreif- und Sichtapparatur. Die
so behandelten Körner werden während 3 Minuten stehengelassen und dann einer zweiten
Abstreif- und Sichtoperation bei 21° C unterworfen. Bei einer Zufuhrmenge von 4,08
kg/Min. wird eine Epidermis-Menge von 3,25 Gewichtsprozent abgestreift. Die Austrittstemperatur
beträgt 29° C. Nach der zweiten Abstreifoperation werden die Körner während 2 Stunden
stehengelassen und dann einer Restabstreifung mit anschließender Sichtung - bei
21° C unterworfen. Das Material wird in einer Menge von 4,53 kg/Min. zugeführt,
und es findet eine zusätzliche Epidermis-Ablösung von 0,45 Gewichtsprozent statt.
Die Austrittstemperatur beträgt 23° C. Total werden 3,7% Epidermis-Bestandteile
abgelöst. Ein Körnerbruch oder ein Verlust an Keimlingen konnte nicht festgestellt
werden.