DE2255666C3 - Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen Pflanzenteilen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen PflanzenteilenInfo
- Publication number
- DE2255666C3 DE2255666C3 DE2255666A DE2255666A DE2255666C3 DE 2255666 C3 DE2255666 C3 DE 2255666C3 DE 2255666 A DE2255666 A DE 2255666A DE 2255666 A DE2255666 A DE 2255666A DE 2255666 C3 DE2255666 C3 DE 2255666C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- starch
- glucose
- extraction
- fats
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 title claims description 25
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 title claims description 24
- 239000008107 starch Substances 0.000 title claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 title claims description 13
- 239000008103 glucose Substances 0.000 title claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 17
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 16
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 15
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 11
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 11
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 10
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 6
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 5
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 5
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 4
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 description 3
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 2
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 2
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 2
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 2
- 239000003392 amylase inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229940025131 amylases Drugs 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 2
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- 229920002245 Dextrose equivalent Polymers 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 150000001746 carotenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000005473 carotenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- UHHKSVZZTYJVEG-UHFFFAOYSA-N oxepane Chemical compound C1CCCOCC1 UHHKSVZZTYJVEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010497 wheat germ oil Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 235000020985 whole grains Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
- C11B1/104—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting using super critical gases or vapours
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen Pflanzenteilen, wie sie
beispielsweise über der Erde als Getreidekörner, a. B.
als Mais, Weizen, Gerste, Roggen und Hafer, vorkommen oder sich unter der Erde als Knollen, wie Kartoffeln
oder Tapioka, finden. Die Erfindung betrifft also die Herstellung W>n Glucose aus allen Arten von Pflanzenstärke,
insbesondere aus Getreide- und Wurzelstärke.
Der Gewinnung von Glucose aus Stärke geht in der Regel eine Entfettung des stärkehaltigen pflanzlichen
Materials voraus, da einerseits die Isolierung der wertvollen Pflanzenöle (Maiskeimöl, Weizenkeimöl)
wirtschaftlich interessant ist, andererseits die Gewinnung und Qualität der Stärkekonvertierungsprodukte
besonders aus Getreiden beeinträchtigt würde, wenn auf die vorhergehende Entfettung verzichtet würde. Die
Gewinnung der Stärkekonvertierungsprodukte, wie Glucosesirupe, Stärkezucker, Dextrose und Mallose
wird insofern beeinträchtigt, als mit steigendem Fettgehalt die Filtration während der Fabrikation
erschwert wird, da die in Wasser unlöslichen Fette und freien Fettsäuren von schleimiger Natur sind, die Filter
rasch zusetzen, somit den Durchfluß durch die Filter herabsetzen und zu häufigerer Erneuerung der Filter
zwingen, als wenn fettfreies stärkehaltiges Material konvertiert wird.
Die Entfettung von Getreide, insbesondere Mais, wird üblicherweise auf das Abtrennen der Pflanzenkeime, die
beim Mais bis zu 84% des Gesamtfettes enthalten, beschränkt. Die gebräuchlichen Verfahren sind die
Trockenentkeimung und die Naßentkeimung. Bei der Naßentkeimung wird das Getreide zunächst bis zu 50
Stunden gequollen. Anschließend wird wie bei der Trockenentkeimung das Getreide vorsichtig grob
gemahlen, um die Keimlinge freizulegen. Die Keimlinge werden dann durch Verfahren abgetrennt, wie Flotation
oder Windsichtung, die Unterschiede der spezifischen Gewichte der leichteren Keimlinge und der schwereren
Getreidekornbruchstücke ausnutzen, dann ausgewaschen, entwässert und mit Schneckenpressen oder durch
Extraktion mit fettlösenden organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Hexan, entölt. Der zurückbleibende
Ölkuchen, der hauptsächlich aus Protein besteht, dient als Viehfutter.
Beide Verfahren haben den Nachteil, daß sie nicht zu einer vollständigen Entfettung führen, da sie nur das
Fett der Keimlinge entfernen. Durch das Mahlen können die Keimlinge beschädigt werden und deren
Fett wird dann von den übrigen Kornbestandteilen adsorbiert. Aus den erwähnten Gründen beträgt der
Gesamtfettgehalt (Glyceride plus freie Fettsäuren) nativer Getreidestärken normalerweise 0,8 bis 1 °/o und
der von Getreidemehl und -grieß 1 bis 4%.
Stärkekonvertierungsprodukte werden üblicherweise hergestellt durch Hydrolyse von Stärke mit Mineralsäuren
und/oder Amylasen. Seit einigen Jahrer wird auch die Direktverzuckerung von trocken entkeimtem
Getreide, besonders Mais, angewandt (Kroyer-Verfahren, K. Kroyer, Stärke 18,1966, S. 311).
Bei der bekannten Direktverzuckerung wird zunächst der gereinigte Mais einer Vormahlung unterworfen.
Anschließend folgt die Abtrennung der Keimlinge auf üblichen Wegen. Nach der anschließenden Feinmahlung
wird ein zur Verfiüsbigung der Stärke geeigneter
Mdisgrieß erhalten. Der somit trocken entkeimte Mais wird mit a-Amylasen behandelt, um die Stärke zu
verflüssigen. Anschließend wird mit Amyloglucosidasen auf den gewünschten Verzuckerungsgrad (DE Dextrose-Äquivalent)
verzuckert. Die Kleberbestandteile und Schalen werden durch Filtration, die salzartigen
Bestandteile durch nachfolgende Entmineralisierung entfernt. Aus der erhaltenen Lösung läßt sich dann
durch Eindampfen das angestrebte Endprodukt gewinnen.
Dieses bekannte Verfahren zeigt jedoch schwerwiegende
Nachteile. So bestehen erhebliche Filtrationsproblerne wegen des Fettgehaltes des trocken entkeimten
Maises. Bei der Trockenentkeimung werden die Fette sowie Fettsäuren nur bis zu 85% entfernt. Hinzu kommt,
daß die Λ-Amylasen die im Maisgrieß enthaltene Stärke
langsamer als reine Stärke verflüssigen, was zu Viskositälsproblemen führt. Die langsamere Verflüssigung
ist eine Folge der bei der Direktverzuckerung entfallenden Quellung des Maises mit SCVhaltigem
Wasser, wie sie der Naßvermahlung vorausgeht, um die Proteinmatrix zu desintegrieren und die in Getreiden
enthaltenen Amylaseinhibitoren zu zerstören.
Aus der DE-AS 10 47 730 ist ein Verfahren zum Entfetten von Weizenstärke bekannt, bei dem Vollkornweizen
in bekannter Weise unter schonenden Bedingungen gebrochen und auf ebenfalls bekannte Weise mit
fettlösenden Mitteln extrahiert wird. Aus den US-PS 25 87 650 und 34 85 668 sind Verfahren zum Entfetten
von Stärke beschrieben, bei denen mit Lösungsmitteln im unterkritischen Bereich extrahiert wird. Gemäß der
US-PS 34 85 668 wird von bereits raffinierten Stärken ausgegangen. Diese bekannten Verfahren haben den
Nachteil einer wenig schonenden und nur unvollständigen Entfettung, wobei zusätzlich für das Extraktionsmittel
Verdampfungsenergie aufgebracht werden muß.
Aus der DE-OS 14 93 190 ist bekannt, daß überkritische
Gase in der Lage sind, sich mit höhermolekularen Substanzen, unter anderem auch mit Fetten und Ölen zu
beladen. Der Fachmann mußte somit erwarten, daß die Gasphase eines Lösungsmittels bei überkritischen
Bedingungen Fette und Öle nicht wieder abscheidet, sondern in den Kreislauf zurückführt.
Die DE-OS 20 43 537 betrifft ein Verfahren zur selektiven, Aroma erhaltenden Extraktion von Nikotin
aus Tabak mit Lösungsmitteln, welches tatsächlich nur mit feuchtem Tabak und speziellen Lösungsmitteln
durchführbar ist. Beim Nikotin handelt es sich um ein spezielles Alkaloid, dessen Verhalten unter den dort
beschriebenen Bedingungen keinerlei Rückschlüsse auf
das Verhalten von Fetten und Ölen unter den erfindungsgemäßen Bedingungen gestattet
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Glucose zu schaffen, das
verfahrenstechnisch einfach zu führer/ ist und eine schnellere Verflüssigung der Stärke gewährleistet
Gegenstand der Erfindung ist ',in Verfahren zur
Herstellung von Glucose aus zerkleinerten, stärkereichen, fetthaltigen Pflanzenteilen, wobei man aus den
Pflanzenteilen Fette, freie Fettsäuren und tndere ιυ
Inhaltsstoffe extrahiert und aus den so entfetteten Pflanzenteilen in bekannter Weise Glucose herstellt, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man mit verflüssigten inerten Gasen bei Drücken, die höher als der kritische
Dnick der Gase sind, extrahiert und die herausgelösten Stoffe durch Temperaturerhöhung auf etwa 500C über
die kritische Temperatur des Gases abscheidet. Vorteilhaft ist es, das entfettete Material, insbesondere
den entfetteten Maisgrieß, einer direkten Verzuckerung zu unterwerfen. Die Verzuckerung kann sogar mit dem
noch die Schalen enthaltenden Material vorgenommen werden. Dabei läßt sich vorteilhaft erntefrisches
Getreide einsetzen. Selbstverständlich ist auch der Einsatz getrockneten Getreides möglich, das jedoch
zweckmäßigerweise vor der Entfettung auf einen Wassergehalt wenig unterhalb der maximalen Wasseraufnahmefähigkeit
gebracht wird, um Stauben zu vermeiden. Die maximale Wasseraufnahmefähigkeit
beträgt z. B. für Maisgrieß etwa 40% der Trockensubstanz.
Die stärkereichen Pflanzenteile, wie z. B. das Getreide, werden nach üblichen Methoden, insbesondere
durch Absieben, vorgereinigt und dann vermählen. Es genügt für die weiteren Verfahrensschritte durchaus,
wenn das Getreide nur grob auf eine Korngröße unter 0,5 mm vermählen wird. Dieses grießartige Produkt
wird nun erfindungsgemäß zur Gewinnung der darin enthaltenen Fette, freien Fettsäuren und anderen
wertvollen Inhaltsstoffe in der erfindungsgemäßen Weise extrahiert. Wenn das Ausgangsprodukt Mais ist,
fällt hierbei ein rohres Maiskeimöl ab.
Diese Extraktion erfolgt in einem Temperaturbereich von 20 bis 1000C und vorzugsweise bei 40 bis 150 Atm.
Es sind besonders inerte Lösungsmittel geeignet, deren kritische Temperatur unter 200"C liegt. Beispiele sind
Alkane, wie Methan, Äthan, Propan und Butan, Alkene, wie Äthylen, Propylen und Butylen, Dimethyläther, CO2.
niedere Halogenkohlenwasserstoffe, wie CHF3, CCIF3, DFBn, CF2 = CH2, CF3-CF2-CF3, CF4, CH3-CF3,
CHCl2F, CCI2F2, N2O, Edelgase, insbesondere Argon,
NH3, N2. Folgende Arbeitsweise hat sich besonders
bewährt:
Die Extraktion wird mit einem der genannten Gase in flüssigem Zustand unter einem Druck vorgenommen,
der etwa 30 at über dem kritischen Druck des Gases liegt. Die sich bildende Lösung von Pflanzenöl und
anderen Inhaltsstoffen im Flüssiggas wird einem Verdampfungsgefäß zugeleitet und hier auf eine
Temperatur gebracht, die etwa 500C übi.r der kritischen
Temperatur des Lösungsmittels liegt und dadurch destillativ zerlegt. Das entweichende überkritische
Lösungsmittel wird in einem Wärmeaustauscher kondensiert und in den Extraktionsbehälter zurückgepumpt.
Bei dieser Art der Destillation wird die Verdampfungswärme des Lösungsmittels eingespart. Diese Art der
Extraktion ist schematisch in der F i g. 1 dargestellt. Die gemahlenen stärkereichen Pflanzenteile befinden sich in
zwei Kammern 1 und 2, die durch Öffnen der Ventile 3 und 4 bzw. 5 und 6 abwechselna in Betrieb genommen
werden können. Während das Gut in der einen Kammer extrahiert wird, kann die andere Kammer entleert und
neu beschickt werden. Das niedrigsiedende Lösungsmittel strömt zweckmäßig von un;en nach oben durch die
Kammern i bzw. 2.
Eine der Extraktionskammern wird jeweils von den flüssigen Lösungsmitteln, z. B. Propan, das über die
Leitung 17 und die Pumpe 18 im Kreislauf geführt wird, durchströmt Aus diesem Kreislauf wird durch Öffnen
des Ventils 19 mit Fetten und Inhaltsstoffen angereichertes Lösungsmittel abgezweigt und im Wärmeaustauscher
20 und dem beheizten Abscheidungsbehälter 21 durch Erwärmen überkritisch gemacht. Dadurch
werden die Extraktstoffe abgeschieden und können über das Ventil 22 abgezogen werden. Das im
überkritischen Zustand befindliche Lösungsmittel gelangt über die Leitung 23 wieder in den Wärmeaustauscher
20, in dem es abgekühlt und verflüssigt wird. Das flüssige Lösungsmittel wird dann aus dem Vorratsbehälter
24 durch entsprechendes Öffnen des Ventils 25 von der Pumpe 18 wieder in den Hauptkreislauf zurückgesaugt.
Die wesentlichen Vorteile dieser unterkritisch-überkritischen Arbeitsweise sind ein wesentlich niedrigerer
Arbeitsdruck und geringerer Zeitaufwand, da bei jedem Extraktionsschritt von dem flüssigen Lösungsmittel
mehr Pflanzenöl und Pflanzeninhaltsstoffe, z. B. Lecithine und Karotine, gelöst werden, als von der gleichen
Lösungsmittelmenge in überkritischem Zustand. Alle untersuchten Lösungsmittel lösen in überkritischem
Zustand weniger Fette oder Fettsäuren als flüssigem Zustand.
Das entfettete Material wird dann in an sich bekannter Weise verzuckert. Hierzu kann zunächst die
Stärke gewonnen, diese dann verflüssigt und anschließend verzuckert werden. Zweckmäßigerweise wird das
entfettete Material direkt verzuckert, wobei aber wesentliche Vereinfachungen des bekannten Kroyer-Verfahrens
möglich sind. So kann die Verzuckerung mit dem noch die Schalen enthaltenden Material, insbesondere
dem Maisgrieß, vorgenommen werden. Die Verfahrensschritte dieser Direktverzuckerung sind die
Verflüssigung, die Filtration, bei denen der Kleber und die Schalen anfallen, die eigentliche Verzuckerung mit
Amyloglucosidasen und die Entmineralisierung. Endprodukte sind dann je nach Wunsch Glycose, Sirupe
oder reine Dextrose.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darin zu sehen, daß im Vergleich zu den
bekannten Verfahren mehrere aufwendige Verfahrensstufen entbehrlich sind. Es entfallen die Vormahlung, das
Abtrennen der Keimlinge, die Feinmahlung sowie die Entfernung der Schalen. Dafür ist lediglich eine einfach
zu führende Vermahlung einzusetzen. Das somit gewonnene Produkt kann unmittelbar nach der
Entfettung der Verflüssigung unterworfen werden. Bemerkenswert ist die nahezu vollständige Entfettung
der Ausgangsmaterialien durch Extraktion der Fette sowie Fettsäuren mit inerten Lösungsmitteln gemäß der
Erfindung. Die bei bekannten Verfahren immer wieder auftauchenden Filtrationsprobleme bestehen bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren nicht. Weiter hat es sich gezeigt, daß sich die Verflüssigung der Stärke in einer
wesentlich kürzeren Zeit durchführen läßt. Das liegt möglicherweise daran, daß durch die Druckbehandlung
bei der Extraktion die Amylase-Inhibitoren inaktiviert werden. Daraus resultiert eine bessere Wirksamkeit der
Amylase bei der Verflüssigung der Stärke. Überraschend wurde gefunden, daß die Wirksamkeit der
a-Amylasen weiter gesteigert werden kann, wenn den Lösungsmitteln bei der Extraktion Kohlendioxyd
zugemischt wird oder das vermahlene stärkereiche Pflanzenmaterial im Anschluß an die Extraktion mit
gasförmigem Kohlendioxyd behandelt wird. Hierfür werden dann Lösungsmittel gewählt, die nicht mit
Kohlendioxyd reagieren. Die Wirkungssteigerung der a-Amylase ist umso ausgeprägter, je höher der
Wassergehalt des stärkereichen Pflanzenmaterial ist.
Eine ähnliche Wirkungssteigerung wird bei Zusatz von Schwefeldioxid zu damit nicht reagierenden
Lösungsmitteln beobachtet. Mengen von bis zu 5 Gewichtsprozent SO2 bzw. 20 Gewichtsprozent CO2,
bezogen auf das Lösungsmittel, haben in tjcr Rege! die
gewünschte Wirkung.
1 kg gemahlener Mais (Wassergehalt 13,8%, Korngrößenverteilung KO größer 600 μ, 70% größer 400 μ,
29% größer 200 μ) wird in einer der Extraktionskammern 1 bzw. 2 (s. Fig. 1) von flüssigem Propan bei 8O0C und
etwa 50 at im Kreislauf durchströmt. Über das Ventil 19 wird im Nebenschluß mit Fetten und Inhaltsstoffen
beladenes Propan abgezweigt und mit Hilfe des Wärmeaustauschers 20 bzw. des Abscheidungsbehälters
21 durch Erhitzen auf 15O°C überkritisch gemacht, wobei die Extraktstoffe abgeschieden werden. Im
Wärmeaustauscher 20 wird das vom extrahierten öl befreite Propan auf 8O0C abgekühlt und flüssig in den
Hauptkreislauf zurückgespeist. Der entfettete Maisgrieß hat nur noch einen Fettgehalt von 0,1% in der
Trockensubstanz.
1 kg des so entfetteten Maisgrieß mit einem Wassergehalt von 12% werden mit 1,8 kg Wasser 30
Minuten gerührt. Die Suspension wurde auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und mit a-Amylase 1 Stunde
bei 85°C verflüssigt. Anschließend wurde 10 Minuten auf 120°C erwärmt, auf 60°C abgekühlt, ein pH-Wert
von 4,5 eingestellt und mit Amyloglucosidase 48 Stunden verzuckert. Es wurde kurz auf 110°C erwärmt,
abzentrifugierl, mit Aktivkohle entfärbt und mit Ionenaustauschern entmineralisiert. Es wurden 710 g
reine Glucose erhalten.
Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmitlelgesetz,
beschränkt sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Glucose aus zerkleinerten, stärkereichen, fetthaltigen Pflanzenteilen,
wobei man aus den Pflanzenteilen Fette, freie Fettsäuren und andere Inhaltsstoffe extrahiert und
aus den so entfetteten Pflanzenteilen in bekannter Weise Glucose herstellt, dadurch gekennzeichnet,
daß man mit verflüssigten inerten Gasen bei Drücken, die höher als der kritische Druck
der Gase sind, extrahiert und die herausgelösten Stoffe durch Temperaturerhöhung aut etwa 50° C
über die kritische Temperatur des Gases abscheidet.
Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als inerte Gase ein Gemisch von
Kohlendioxid und/oder Schwefeldioxyd n»it einem weiteren inerten Gas einsetzt.
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2255666A DE2255666C3 (de) | 1972-11-14 | 1972-11-14 | Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen Pflanzenteilen |
| CA184,170A CA1012408A (en) | 1972-11-14 | 1973-10-24 | Method for degreasing crushed highly starchy fatty vegetable material |
| DK603773A DK146478C (da) | 1972-11-14 | 1973-11-08 | Fremgangsmaade til udvinding af stivelse af findelte stivelserige fedtholdige plantedele ved affedtning |
| US05/414,495 US3939281A (en) | 1972-11-14 | 1973-11-09 | Extraction of fat from starch-containing vegetable matter |
| BE137654A BE807206A (fr) | 1972-11-14 | 1973-11-12 | Procede de degraissage de parties de plantes riches en amidon et contenant des graisses |
| IT53632/73A IT997905B (it) | 1972-11-14 | 1973-11-12 | Procedimento ed impianto per sgrassare parti di piante smi nuzzate ricche di amido con tenenti grassi |
| ZA738669A ZA738669B (en) | 1972-11-14 | 1973-11-13 | A method for degreasing crushed highly starchy fatty vegetable material |
| FI3493/73A FI56855C (fi) | 1972-11-14 | 1973-11-13 | Foerfarande foer avfettning av soenderdelade staerkelserika fetthaltiga vaextdelar |
| FR7340521A FR2206378B1 (de) | 1972-11-14 | 1973-11-14 | |
| NLAANVRAGE7315634,A NL179143C (nl) | 1972-11-14 | 1973-11-14 | Werkwijze voor het ontvetten van fijngemaakte, vethoudende plantedelen, die rijk zijn aan zetmeel. |
| IE2059/73A IE38755B1 (en) | 1972-11-14 | 1973-11-14 | A method for degreasing crushed starchy fatty vegetable material |
| GB5291473A GB1398459A (en) | 1972-11-14 | 1973-11-14 | Method for degreasing crushed starchy fatty vegetable material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2255666A DE2255666C3 (de) | 1972-11-14 | 1972-11-14 | Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen Pflanzenteilen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2255666A1 DE2255666A1 (de) | 1974-05-30 |
| DE2255666B2 DE2255666B2 (de) | 1976-06-10 |
| DE2255666C3 true DE2255666C3 (de) | 1982-04-15 |
Family
ID=5861646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2255666A Expired DE2255666C3 (de) | 1972-11-14 | 1972-11-14 | Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen Pflanzenteilen |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE807206A (de) |
| DE (1) | DE2255666C3 (de) |
| ZA (1) | ZA738669B (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3542932A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-11 | Barth Raiser Hopfenextraktion | Verfahren zur schonenden extraktion von oelsaaten |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2587650A (en) * | 1950-07-25 | 1952-03-04 | Us Agriculture | Method for defatting starch |
| DE1047730B (de) * | 1957-07-19 | 1958-12-24 | K Weizenin Weizenstaerkefabrik | Verfahren zur Gewinnung von Staerke und Keimoel nebeneinander aus Vollkornweizen |
| US3485668A (en) * | 1967-04-05 | 1969-12-23 | Nat Starch Chem Corp | Method for the removal of fatty acids from starches |
-
1972
- 1972-11-14 DE DE2255666A patent/DE2255666C3/de not_active Expired
-
1973
- 1973-11-12 BE BE137654A patent/BE807206A/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-11-13 ZA ZA738669A patent/ZA738669B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2255666B2 (de) | 1976-06-10 |
| BE807206A (fr) | 1974-03-01 |
| DE2255666A1 (de) | 1974-05-30 |
| ZA738669B (en) | 1974-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0010665B1 (de) | Verfahren zur extraktiven Bearbeitung von pflanzlichen und tierischen Materialien | |
| EP0060380B1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Stärke aus Getreide oder Getreidemahlprodukten im Nassverfahren | |
| EP0482675B1 (de) | Verfahren zur Entcoffeinierung von Rohkaffee | |
| EP0050330B1 (de) | Verfahren zur Gewinnung ballaststoffreicher und proteinreicher Fraktionen aus Biertreber | |
| EP0062893A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pflanzenextrakten mit verbesserten sensorischen Eigenschaften | |
| DE4029549C2 (de) | ||
| DE2255666C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glucose aus stärkereichen Pflanzenteilen | |
| EP0165451A2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Sojaproduktes | |
| DE3133471C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes aus Mais oder verwandten Getreidearten | |
| DE69001975T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von gebleichtem, pflanzlichem Fruchtfleisch. | |
| DE2255667C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer fettfreien, lagerbeständigen Stärke | |
| WO2001078859A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von wertstoffen aus nebenprodukten der obst- und gemüseverarbeitung | |
| DE3137449A1 (de) | Verfahren zur extraktion von mehl, oel oder protein aus frischem kokosnussfleisch | |
| DE1149234B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Eiweiss aus OElsaatenrueckstaenden | |
| AT408599B (de) | Verfahren zur extraktion von pflanzenschutzmitteln und/oder reduzierung von unerwünschten begleitstoffen | |
| DE4326399C2 (de) | Verfahren zur Extraktion von Fetten und Ölen | |
| DE331378C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Staerke aus Kartoffeln | |
| D'Aquin et al. | Improved extraction efficiency by double-soak, filtration-extraction process | |
| DE644606C (de) | Verfahren zur Herstellung eines lagerfaehigen Kaffee-Ersatzproduktes aus Getreide | |
| DE620884C (de) | Verfahren zur Gewinnung reiner Staerke aus Koernerfruechten, insbesondere aus Roggen | |
| DE631954C (de) | Verfahren zur Gewinnung von haltbarem Mehl aus Keimen von Pflanzensamen | |
| DE3305984A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von proteinen | |
| DE1492865C (de) | Verfahren zur Herstellung praktisch faserfreier Grunpflan zenkonzentrate als Beifuttermittel | |
| DE907055C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Koffein aus Kolanuss durch Extraktion | |
| AT91131B (de) | Verfahren zur Fabrikation von Kartoffelstärke. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: STUDIENGESELLSCHAFT KOHLE MBH, 4330 MUELHEIM, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |