DE2511823A1

DE2511823A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bohnenmehl und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2511823A1
Application number: DE19752511823
Authority: DE
Inventors: Leslie Palyi
Original assignee: ONTARIO BEAN GROWERS CO OPERAT
Current assignee: ONTARIO BEAN GROWERS CO OPERAT
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1976-09-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bohnenmehl und dessen Verwendung Die Erfindung befasst sich mit dem Problem der Herstellung von Bohnenmehl und dessen Verwendung für die menschliche Ernährung.
Bohnenmehl oder Kastormehl wird wegen seines Eiweißreichtums seit langem für die menschliche Ernährung genutzt. Häufig findet es Verwendung als Suppenmehl in Suppenwürfeln und ähnlichen Anwendungen.
Die Herstellung von Bohnenmehl erfolgte bisher ausschließlich unter Verwendung hochwertiger ganzer Bohnen, die nach dem Schälen den üblichen Mahlvorgängen unterworfen wurden und dann zu Nahrungsmitteln weiterverarbeitet wurden. Von diesen hochwertigen ungebrochenen Bohnen wurden vor der Weiterverarbeitung für Nahrungszwecke die aufgebrochenen und zerbrochenen Bohnenstücke getrennt, die im folgenden als "8paltbohnen" bezeichnet werden sollen. Diese Spaltbohnen wurden bisher ausschließlich für Viehfutter benutzt. Da durch die Ernteverfahren und die notwendige Vorbehandlung und Reinigung unvermeidbar ein großer Teil der Bohnenkerne aufbricht, geht auf diese Weise ein Großteil hochwertigen Eiweißes für die menschliche Ernährung verloren.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß große Mengen billiger Nahrungsmittel zur Verfügung gestellt werden können, wenn die bisher nur als Viehfutter benutzten Spaltbohnen der menschlichen Ernährung nutzbar gemacht werden. Bei den gegenwärtigen Weltmarktpreisen belaufen sich die Kosten für eine Tonne ganze Bohnen auf 420 Dollar, während Spaltbohnen schon für 85 Dollar pro Tonne zur Verfügung stehen, d.h. zu einem Fünftel des Preises.
Die von den hochwertigen ganzen Bohnen bisher als Viehfutter abgesonderten Spaltbohnen bestehen aus hochwertigen Anteilen und geringwertigen Anteilen mit im wesentlichen der gleichen Dichte. Die geringwertigen Anteile sind für die menschliche Ernährung nicht geeignet und man hat es daher bisher in Kauf genommen, auch die hochwertigen Anteile mit zu verfüttern, weil eine Trennung nicht möglich schien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese hochwertigen Anteile der Spaltbohnen für die menschliche Ernährung nutzbar zu machen und es wird diese gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß ausgehend von Spaltbohnen, deren minderwertige Anteile von den hochwertigen Anteilen dadurch getrennt werden, daß die während des Schälvorganges verkleinerten minderwertigen Anteile im starken Luftstrom unter Verwendung positiver und negativer Drücke entfernt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es möglich, die Spalt bohnen als hervorragende Proteinquelle mit 21 bis 24 % Proteingehalt zu benutzen, wodurch es möglich wird, 65 bis 70% dieser Spaltbohnen der menschlichen Ernährung nutzbar zu machen, wahnn der Rest als Viehfutter insbesondere für Rindvieh verfügbar bleibt.
Erfindungsgemäß erfolgt ein Trockenvermahlen mit dem Hauptziel, eine vollständige Trennung der minderwertigen Partikel zu erreichen, die die gleiche Dichte haben wie die hochwertigen Bestandteile.
Der Hauptteil der minderwertigen Anteile be@@eht nach der Luftsichtung und vor dem Mahlvorgang aus halbgeschälten Spaltbohnen, die einer Schälvorrichtung zugeführt werden, um die verbliebenen Schalen und zusätzliche Verunreinigungen zu entfernen, die an den Bohnenkernen anhaften. Nach Durchlaufen der Schälvorrichtung wird der Strom über einen Luftsichter geschickt, um die leichten Produkte von den festen Partikeln zu trennen.
Dann werden die Bestandteile von dem Luftsichter einer Farbtrennvorrichtung (color separator) zugeführt, wo durch eine Farbtrennung die verbliebenen minderwertigen Bestandteile aussortiert werden.
Aus dem color separator wird der Produktstrom der ersten Mahlstufe zlWg*tAhrtS die ein gleichförmiges grobes Produkt mit einem geringen Prozentsatz von Abrieb erzeugt. Die Produkte m t einer Mittelkörnung aus der Sichtvorrichtung wird einer Reinigungsvorrichtung zugeführt. Nach Reinigen und Verlassen der letzten Sichtvorrichtung erfolgt ein zweiter Mahlvorgang und ein zweiter Sichtvorgang und eine weitere Abreinigung, und das Endprodukt kann ohne Hinzufügen extrudiert werden, woraus sich eine hervorragende zxtrudierte Nahrung ergibt.
Dann erfolgt ein dritter Mahlvorgang in einer Mosaikmühle, woraus sich dann das fertige Mehl ergibt, das den höchsten Proteingehalt besitzt und nur eine geringe Dunkelfärbung besitzt. Das so fertiggestellte Mehl kann allein oder vermischt mit anderen Nahrungsmitteln Verwendung finden. So kann das rohe Mehl unter Stabilisierung oder unter Vermischung mit stabilisierten rohen Bohnenmehl und anderen Mehl vermischt werden, insbesondere in Verbindung mit Maismehl, das einen hohen Fettgehalt besitzt, wodurch sich in der Mischung ein guter Geschmack zeigt. Zum Extrudieren des Bohnenmehls empfiehlt es sich, den groben Anteil mit einer Mischung von Weizenproteinkonzentrat zu verwenden oder Maiskeimmehl, um den Aminosäurengehalt auszugleichen.
Der Extrudierungsprozess des Bohnenmehls ist entscheidend für die Vorbereitung einer zweckmäßigen Mischung mit etwas Salz und einem Anteil vegetatiblen Öls und dies geschieht in Verbindung mit kaltem Wasser. Nach einer guten Vermischung wird das Produkt in einen speziellen Aufgabetrichter uebergeben, wo es während einer bestimmten Zeitdauer verbleibt, die zwischen 10 Minuten und maximal 2 Stunden schwanken kann. Dies ist erforderlich wegen der Absorption der Partikelgrößen bei der Extrusion um die Extrudierungszeit zu vermindern und den Proteingehalt und den Nährwert des Produktes aufrecht zu erhalten.
Dann wird das Endprodukt über ein Austragssystem mit einem Vibrationsförderer abgeführt und gelangt zu einem Extruderkocher.
Der Extruderkocher ist von der Schraubenbauart und besitzt ein ummanteltes Gehäuse in dessen Doppelwandaufbau eine Beheizung mittels Dampf oder eine Kühlung mittels Wasser erfolgen kann.
Wenn nur eine Gelatisierung des Produktes erforderlich ist, dann wird sowohl eine DampfbeDeizung als auch eine Wasserbeheizung benutzt. Im Falle der Anwendung von expandierten Produkten besitzt der Extruder eine Anordnung die es ermöglicht, daß der Dampf in das Schraubengehäuse direkt eintreten und auf das Produkt gelangen kann, wodurch ein perfektes Kochen und eine gute Ausdehnung des Endproduktes erreicht werden.
Auf diese Weise können alle Arten meßbarer Bohnen außer Sojabohnen zu Mehl verarbeitet werden, und zwar insbesondere die gebrochenen Spaltbohnen. Daraus kann gereinigtes grobes oder feines Mehl gewonnen werden, das einer Stabilisierung unterworten wird. Hieraus wiederum können eßfertige Mischungen hergestellt werden, um erstens den Aminosäuregehalt zu stabiliseren, zweitens den Proteingehalt auszugleichen, drittens den Dextrosegehalt zu erhöhen, und zwar in Verbindung mit natürlichen Getreidezusätzen oder Hülsenfruchtzusätzen. Viertens kann eine Vermischung mit Maismehl oder Maiskeimmehl erfolgen.
Fünften kann eine Vermischung mit Weizenmehl oder Weizenproteinkonzentraten erfolgen. Sechstens kann eine Vermischung mit Reismehl erfolgen. Siebentens kann eine Vermischung mit anderen Hülsenfrüchten durchgeführt werden.
Um Mischungen zu erzeugen, die in Verbindung mit Fleisch benutzbar sind, werden Gewürze, Salz, Zucker aber keine chemischen oder synthetischen Zubereitungen zugesetzt.
Eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäß gewonnen Bohnenmehls besteht in der Herstellung von "Bean-Burgers". Zu diesem Zweck wird Fleisch mit fertigvermentiertem Bohnenmehl vermischt, wobei die Mischung zwischen 5% und 50% Bohnenmehl enthält. Das Grundprodukt des Bean-Burgers soll Fleisch, Bohnenmehl und gemahlene Zwiebeln, gemahlener Knoblauch, Maiskeimmehl oder Weizenproteinkonzentrate, schwarzer Pfeffer, Salz, Eier, Eigelb oder Eiweiß sein. Außerdem kann Wasser zugesetzt werden, was wichtig ist, um den Feuchtigkeitsgehalt der Mischung zu erhöhen, so daß das Endprodukt eine genügende Feuchtigkeit hat.
Eine weitere bevorzugte Anwendung ist die Verarbeitung zu Babynahrung. Zu diesem Zweck kann Bohnenmehl mit geringem Aschegehalt und geringem Faserstoffgehalt mit oder ohne Geschmacksstoffe verpackt oder in Büchsen haltbar gemacht werden.
Außerdem eigent sich das erfindungsgemäß gewonnene Bohnenmehl in besonders günstiger Weise zur Herstellung von Imbißnahrung.
Zu diesem Zwecke können extrudierte oder gekochte Imbißnahrungen mit unbegrenzter natürlicher Geschmacksbildung hergestellt werden.
Schließlich ist die Erzeugung von Nudelprodukten möglich.
Diese können zu Hundert Prozent unter Verwendung von Bohnenmehl mit oder ohne anderen Zusätzen hergestellt werden.
Ferner können Trockenprodukte hergestellt werden, die mit Geschmacks- oder Geruchsstoffen angefüllt sind. Außerdem ergeben sich Diätprodukte, die aus Bohnenmehl hergestellt sind und eine Diätnahrung in Nudelform oder dgl. ergeben. Der Vorteil dieses Produktes besteht darin, daß der Aschegehalt und der Fasergegalt beträchtlich vermindert ist. Außerdem ergibt sich eine erhöhte Stabilität und das Produkt ist verwendbar als Mehl, stabilisiertes Mehl oder grobes Mehl. Schließlich kann glutamiertes Mehl hergestellt werden, welches in Flüssigkeiten voll lösbar ist. Zu diesem Zweck kann stabilisiertes Bohnenmehl benutzt werden, welches als Instantprodukt haltbar gemacht ist und schnell für die menschliche Ernährung bei Bedarf bereitet werden kann.
Das stabilisierte Bohnenmehl hat eine lange Lagerfähigkeit, ohne das angenehme Armoa in irgendeiner Weise einzubüßen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Herstellung von Bohnenmehl beschrieben.
Das Ausgangsprodukt wird einem Aufgabebunker 1 mit Meßeinrichtung zugeführt, von welchem das Gut über einen Magnetabscheider 2 nach einem Windsichter 3 gelangt. Die leichten Bestandteile gelangen nach einem Zyklon 4 während das weiter zu verarbeitende Gut einem Schwerkrafttisch 5 zugeführt wird, von wo es aus in eine Abschälmaschine 6 gelangt. An diese schließt sich wiederum ein Luftsichter an, dem eine weitere Schälmaschine 8 nachgeschaltet ist. Von dort gelangt das Gut in einen Druckluftseparator 9, von wo über ein Gebläse 10 die leichten Anteile nach einem weiteren Zyklon 11 abgezogen weç1en. Rin Teil des Gutes wird der Mühle 8 entnommen und einer Schrotmühle 12 zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Aus dem Luftseparator wird das weiter zu verarbeitende Gut zunächst wieder einem Meßbehälter 13 zugeführt, von wo aus es in einen Cracker 14 gelangt. Diesem Cracker schließt sich ein weiterer Luftsichter 15 an, von wo aus die leichten Bestandteile nach einem Zyklon 17 abgesaugt werden. Aus dem Luftsichter 14 wird das Produkt abgezogen und einer Farbsortiervorrichtung 16 zugeführt, die index Lage ist, nach der Farbe unerwünschte Bestandteile auszuscheiden. Hierfür kann beispielsweise eine Vorrichtung benutzt werden, die unter der Bezeichnung "bichromatic color sorter Model GB-100"von der Firma ESM MANDREL Houston, Texas geliefert wird. Die weiter zu verarbeitenden Bestandteile gelangen dann nach einer Mühle 18 der Honigwabenbauart, und von dort nach einem Sichter 19 mit zwei Abschnitten. Aus diesen wird Mehl minderer Feinheit abgezogen. Dieses kann einer Kammer eines Schraubenförderers 25 zugeführt werden. Aus dem Sichter 19 gelangen weitere Produkte nach einer Abreinigungsvorrichtung 20 und von dort in eine weitere Mühle 21 der Honigwabenbauart. Von hier wird das Gut einem weiteren Sichter 19 zugeführt, und das sich ergebende Mehl wird einer anderen Kammer des Schraubenförderers 25 zugeführt. Aus der Abreinigungsvorrichtung 20 wird das Produkt in Griesform abgezogen und ebenfalls dem Schraubenförderer 25 zugeführt.
Ein weiterer Anteil des Gutes aus der Abreinigungsvorrichtung 20 gelangt in eine Mosaikmühle 22 und von dort nach einem Einstufensichter 23, von dem aus wiederum das Mehl dem Schraubenförderer 25 zugeführt wird. Hiermit ist der Mahlvorgang beendet.
Es erfolgt dann eine Trockenvermischung und nach Verlassen des Schraubenförderers 25 gelangt das Gut vermittels eines Gebläses 26 nach einer Mischkammer 27 in der die verschiedenen dem Schraubenförderer zugeführten Bestandteile weiter vermischt werden. Diesem Schraubenförderer wurde über die Leitung 24 noch weitere Zusätze und Bestandteile beigemischt. An die Mischkammer 27 schließt sich ein weiterer Schraubenförderer 28 an, aus welchem das Gut wieder in eine Meßkammer 29 eintritt. Von dort gelangt das Gut in eine Wassermischkammer 30 in die kaltes Wasser aus einem Tank 31 geführt wird. Damit ist der Mischvorgang beendet, und das so zubereitete Gut gelangt in einen Setztank 32, von dem es nach einer gewissen Zeit über einen Förderer 33 abgeführt und einem Vebrationsschirmförderer 34 zugeführt wird. Hierbei hat das Gut eine Temperatur von ca. 1380c. Dieses Gut wird einem Extruderkühler 35 zugeführt, dem von einem Dampferzeuger 36 in der Doppelwandung entweder Heißdampf oder aus einem Kaltwassertank 37 Kaltwasser zur Kühlung zugeführt wird. Von dort gelangt das Gut nach einem Stabilisator 38, an den sich eine kontinuierliche Trockenvorrichtung 39 anschließt, von der das Gut in eine Kühlvorrichtung 40 und von dort in eine Abpackeinrichtung 41 gelangt. Einer Mosaikmühle 42 ist ein Sichter 43 nachgeschaltet.
Als Anlage werden anbei noch die Ergebnisse von Versuchen überreicht, die von den S.E. Young Research Laboratories Ltd. für die Anmelderin durchgeführt worden sind, und zwar unter Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Bohnenmehls. Patentansprüche :

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Bohnenmehl zur menschlichen Ernährung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ausgehend von Spaltbohnen, deren mindere Anteile von den hochwertigen Anteilen dadurch getrennt werden, daß die während des Schälvorganges zerkleinerten, minderwertigen Anteile im starken Luftstrom unter Verwendung positiver und negativer Drücke entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß durch ein Trockenmahlverfahren eine vollständige Trennung der minderwertigen Anteile von den hochwertigen Anteilen bewirkt wird, und daß der Hauptanteil der minderwertigen Artikel nach der Luftsichtung und vor dem Mahlvorgang in Gestalt halb-geschälter Spaltbohnen einer Crackervorrichtung überführt werden, um die übrigen Schalenteile und andere Unreinheiten zu entfernen, die an den Bohnen anhaften, und daß nachdem das Gut einem LuStsichter zugeführt wird, um die leichten Produkte von den festen Produkten zu trennen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Mahlgut vom Luftsichter einer Farbtrennvorrichtung zugeführt wird, die die einzelnen Partikel nach ihrer Farbe hin unterscheidet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Produkt strom einer ersten Mahlvorrichtung zugeführt wird, die ein grobes Produkt mit einem geringen Prozentsatz von Abrieb aufweist, und daß das mittelgrobe Gut von dem Sichter einer Abreinigungsanlage zugeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mahl endprodukte zusammen mit Zusätzen in einer Förderschnecke(25)einer Trockenvermischung unterworfen und über ein Gebläse(26) einer Trockenmischvorrichtung(22) zugeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß nach der Trockenvermischung eine Feuchtvermischung unter Zusatz von Wasser in einer Vorrichtung(30) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß nach Beendigung des Nassmischverfahrens das Mischgut über eine Förderschnecke(33)einem Vibrationsförderer (34) zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i o h n e t, daß das Gut aus dem Vibrationsföderer einer Schneckenfördereinrichtung (35) zugeführt wird, deren Mantel abwechselnd durch Dampf beheizt und durch Kaltwasser gekühlt werden kann.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sie zur Erzeugung des Mehlendproduktes die nachfolgenden Aggregate in der Reihenfolge des Gutsdurchlaufes aufweist: Einen Aufgabebunker (1), einen Magnetabscheider (2), ein Windsichter (3), ein Zyklon (4), ein Schwerkrafttisch (5), eine Abschälmaschine (6), eine Scjälmaschine (8), ein Drucklurtseparator (9), ein Gebläse (10), ein Zyklon (11), eine Mühle (8), eine Schrotmühle (12), ein Meßbehälter (13), ein Cracker (14), ein weiterer Luftsichter (15), ein Zyklon (17), eine Farbsortiervorrichtung (16), eine Mühle (18), ein Sichter (19), eine Abreinigungsvorrichtung (20), eine weitere Mühle (21) und eine Mosaikmühle (22) und ein Einstufensichter (23).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Vermischung der Endprodukte der Mahlvorrichtung eine Förderschnecke (25) vorgesehen ist, der eine Mischkammer zur Trockenvermischung nachgeschaltet ist, und daß dieser Mischkammer eine Nass-Mischkammer (30) folgt, die den Mischvorgang beendet.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Mischvorrichtung eine Förderschnecke mit einem beheizbaren bzw. kühlbaren Mantel nachgeschaltet ist.
12. Anwendung des nach den Ansprüchen 1 bis 8 hergestellten Bohnenmehls für Bean-Burgers.
13. Anwendung des nach den Ansprüchen 1 bis 8 hergestellten Bohnenmehls für Säuglingsnahrung.
14. Anwendung des nach den Ansprüchen 1 bis 8 hergestellten Bohnenmehls für Nudelprodukte.
15. Anwendung des nach den Ansprüchen 1 bis 8 hergestellten Bohnenmehls für Diätnahrung.
16. Verarbeitung des nach den Ansprüchen 1 bis 8 hergestellten Bohnenmehls, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Aminosäuregehalt und/oder der Proteingehalt eingestellt werden.
17. Verarbeitung nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Bohnenmehl Maismehl oder Maiskeimmehl und/oder Weizenmehl oder Weizenproteinkonzentrat und/oder Reismehl und/oder andere Hülsenfrüchte zugesetzt werden.
18. Verarbeitung nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Bohnenmehl Fleisch und Gewürze sowie Eier und erforderlichenfalls Wasser zugefügt wird.