DE2642628A1

DE2642628A1 - Verfahren zur herstellung von staerke und gluten aus weizen, roggen oder gerste, und muehle zum ausfuehren dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2642628A1
Application number: DE19762642628
Authority: DE
Inventors: Christian Lippuner; Harri Dipl Ing Rennes
Original assignee: VEHNAE Oy AB; Buehler AG
Current assignee: VEHNAE Oy AB; Buehler AG
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-09-22
Publication date: 1977-03-24
Also published as: DE2642628C3; DE2642628B2; BR7606313A; AU510735B2; DD126122A5; CA1079722A; MX3656E; FR2325717B1; IT1065231B; AR215250A1; GB1562997A; US4094700A; FR2325717A1; CH620708A5; JPS5241283A; AU1799876A; SU700045A3; ES456749A1; ZA765627B; ES451718A1

Description

Verfahren zur Herstellung von/Glu,ten aus Weizen, Roggen
oder Gerste, und Mühle zum Verfahrend

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Stärke und Gluten aus Weizen, Roggen oder Gerste, bei dem
Endospermfraktionen aus der Vermahlung in Wasser dispergiert werden und die Dispersion durch Zentrifugieren in eine schwere stärkereiche und eine leichte glutenreiche Fraktion getrennt wird, worauf die leichte Fraktion bei erhöhter Temperatur so lange behandelt wird, bis das Gluten fadenförmige Agglomerate bildet, und bei dem diese Agglomerate danach durch Zusatz von Wasser unter kräftiger Bearbeitung des flüssigen Gemisches
vergrößert werden.

Ein solches Verfahren ist bekannte (Vgl.DT-OS 2 345 129).
Es bietet beträchtliche Vorteile gegenüber den konventionellen Methoden mit Teigherstellung. Der Zeitaufwand ist gering, es gibt keine Verluste an Trockensubstanz und der Wasserver-

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brauch ist viel geringer. Gegenüber anderen bekannten Methoden, ohne Teigherstellung, bietet das Verfahren den Vorteil einer höheren Ausbeute an Gluten. Auch sind die Reinheit und Qualität dieser Gluten bedeutend besser. Trotz dieser wesentlichen Vorteile läßt das bekannte Verfahren bei seiner industriellen Anwendung Wünsche, vor allem bezüglich der Wirtschaftlichkeit, offen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß seine industrielle Anwendung zu noch größerer Wirtschaftlichkeit führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der . Weizen, der Roggen oder die Gerste zunächst durch mehrere Passagen, aus jeweils mindestens einem Walzenpaar und einem Siebgerät, wie Plansichter einer konventionellen Schroterei gleitet und dabei geschrotet wird, daß die dabei anfallenden Grieße in Passagen mit geriffelten Walzen reduziert werden, daß die reduzierten Grieß-Produkte und die feinen Produkte der Schroterei durch Preß- und Prallpassagen mit jeweils einem Walzenpaar mit glatten Walzen und einem Prall- bzw. Schlägerauflöser unter Aufrechterhaltung eines kleinen.Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen schneller und langsamer Walze weiter gemahlen werden, und daß die noch nicht fertig gemahlenen und/oder gesichteten Produkte aus diesen Preß- und Prallpassagen in einer kleinen Zahl konventioneller Endmahlpassagen mit glatten, eventuell feingeriffelten Walzen zu Ende gemahlen werden, und daß

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aus allen Passagen ein Mahlprodukt gezogen wird, das gegebenenfalls unter Zwischenspeicherung der Dispergierungsstufe zugeführt wird ο

Die Erfindung besteht also im wesentlichen darin, daß die Endo Spermprodukte aus der Vermahlung unter Änderung des konventionellen Mahldiagrammes des Weizens oder der anderen Getreidearten unter Beibehaltung der bewährten dazu üblichen Maschinen vermählen werden. Dabei differiert das Produkt dieser Vermahlung von demjenigen der üblichen Mehlherstellung. Es wird nach dem eingangs erwähnten Verfahren auf Stärke und Gluten verarbeitet.

Mit der Erfindung wird in überraschender Art eine starke Verbesserung des bekannten Verfahrens erreicht, indem die Ausbeuten an Stärke und Gluten ansteigen, und die Qualität der Produkte verbessert wird.

In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wird das bei allen Passagen gezogene Produkt jeweils durch ein Siebgewebe mit gleicher Maschenweite gezogen. Das Produkt hat somit eine relativ gleichmäßige in engen Grenzen gehaltene Granulation. Diese Maßnahme hat sich im erfindungsgemäßen Verfahren als wirtschaftlich vorteilhaft bewährt.

Zur Ausübung des neuen Verfahrens geht die Erfindung ferner von einer Mühle aus mit mehreren Passagen, die jeweils mindestens ein Walzenpaar und ein Siebgerät, insbesondere Plansichter auf-

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weisen und in eine Schroterei, deren Walzenpaare aus Riffelwalzen mit einem üblichen Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der langsamen und der schnellen Walze, z.B. 1:2,5 bestehen und die gegebenenfalls mehrere BUrstmaschinen oder Kleieschleudern und/oder einen pder mehrere Diviseurplansichter aufweist, und ein Ausmahlsystem aufgeteilt sind.

Diese Mühle wird gemäß der Erfindung so weitergebildet, daß das Ausmahlsystem aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen (R,.,R₂ und P^-P, und E..,E₂) von Passagen besteht, und zwar aus einer Reduziergruppe, deren Passagen (R^,R₂) Riffelwalzenpaare zur Grießreduktion mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,3 und 1:1,8 aufweisen, einer Preß- und Prallgruppe (P^-P,), deren Passagen Glattwalzenpaare mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,0 und 1:1,2 und einen Prall- bzw. Schlägerauflöser jeweils zwischen Walzenpaar und Plansichter aufweist, und aus einer Endmahlgruppe, deren Passagen (E₁JE₂) glatte oder allenfalls fein geriffelte Walzenpaare mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,2 und 1:1,4 und gegebenenfalls bei einer oder einzelnen Passagen Prall- bzw. Schlägerauflöser aufweisen, wobei jede Passage der Mühle eine Abzugeinrichtung für das der Stärke- und Glutengewinnung zuführbare Produkt aufweist.

Durch die Aufteilung-des Ausmahlsystems in drei verschiedene Gruppen von Passagen wird eine optimale Arbeit geleistet, die

es erlaubt, mit einer sehr kleinen Gesamtzahl von Passagen aus-

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zukommen und die durch die verschiedenen Wirkungen der einzelnen Gruppen zu einer schonenden Vermahlung führt. Gegenüber einer Kühle für Backmehl sind weniger Passagen notwendig, so daß sich eine einfachere Gesamtanlage ergibt.

Die verschiedenen Arten der Zerkleinerung, wie sie in dem neuen Ausmahlsystem verwendet werden, sind an sich schon bekannt. IZs ist aber bisher nie daran gedacht worden, alle diese in der vorgeschlagenen Weise zu kombinieren und systematisch anzuwende.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Beispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Mühle und

Fig. 2 die Anlage zur Trennung von Stärke und Gluten in Form von Diagrammen einer Anlage zum Ausführen des neuen Verfahrens.

Die Kühle (Fig.1) weist eine konventionelle Schroterei mit vier Schrotpassagen Bl. B2, BJ5, B4 auf. Hede Passage enthält zwei Riffelwalzen 11 und ein als Plansichterabteil 12 ausgebildetes Siebgerät. Wie üblich, nimmt die Feinheit der Riffelung von einer Passage zur anderen zu. Das Geschwindlgkeitsverhältnis

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zwischen der langsamen und der schnellen Walze jedes Riffelwalzenpaares beträgt jeweils 1:2,5, was einem üblichen Wert entspricht. Das Produkt, das der vierten Schrotpassa^e B4 zu jeführt wird, ist unterteilt in Grob- und Feinfraktion, die separat auf je ein Riffelwalzenpaar 11B4gr für grobe Schrote und 11B4f für feine Schrote zugeführt werden. Die Plansichterabteile 12 aller Passagen enthalten jeweils einen Stapel Siebe 13, die aus Siebgewebe verschiedener Maschenweite bestehen.

Plansichterabteile mehrerer Passagen der Mühle werden mit einer:, einzigen Antrieb zu einer Sichter zusammengefaßt, der die gewünschte kreisförmige horizontale Translationbewegung der Siebe gewährleistet. Statt Plansichtern könnte man auch Zwangssichter, z.B. Trommelsiebe, verwenden.

Die Größe und Anzahl der Riffel der Walzenpaare 11, die Maschenweite der einzelnen Siebgewebe in den Plansichterabteilen 12, die Führung der Produkte innerhalb dieser Plansichterabteile 12 sowie von einer Passage zur anderen sind entsprechend den Regeln der Müllerei ausgelegt und hängen vom Ausgangsgetreide und den klimatischen Bedingungen ab. Ihre Auslegung kann vom jeweiligen Obermüller der Mühle vorgenommen werden. Das gilt auch für die weiteren Passagen und Maschinen der Mühle.

Bei einem der gezeigten Plansichterabteile 12 ist die Unterteilung des Stapels der Siebe 13 in Gruppen 14 von Sieben jeweils

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gleicher Maschenweite angedeutet. Pfeile geben die Zuspeisung, die zu weiteren Passagen der Mühle geleiteten Siebabstöße und die Siebdurchfälle oder denjenigen Abzug an, der die fertig vermahlenen Produkte enthält, die zur weiteren Benutzung in der Anlage zur Trennung von Stärke und Gluten bestimmt sind und der in Fig.1 von allen Plansichterabteilen 12 zu einem als Zwischenspeicher dienenden Silo 15 zusammengeführt wird.

Bei jedem Plansichterabteil 12 aller Passagen in der ganzen Mühle wird ein dem Silo 15 zugeleitetes Produkt gezogen, das jeweils durch Siebgewebe mit der gleichen Maschenweite durchgefallen ist. In einer Mühle für Backmehl ist es dagegen üblich, verschiedene Siebgewebe für den Abzug zu verwenden. Die aus allen Passagen der Mühle nach Fig.1 in solcher Art gezogenen Produkte werden, wie erwähnt, zu einem gemeinsamen Silo 15 zugefördert und von dort der Anlage zur Trennung von Stärke und Gluten (vgl.Fig.2) nach Bedarf zugeführt.

Zur Verlängerung des Siebvorganges in den Schrotpassagen B^ - B/ werden die noch nicht fertig gesiebten Produkte aus den Plansichtern 12B1 und 12B2 einem weiteren Plansichterabteil (Diviseur) 12Div1 zur Klassierung zugeführt, während die groben Grieße der vorderen Passage R^ des Aüsmahlsystems direkt zugeführt werden. Die noch nicht fertig gesiebten Produkte aus dem Plansichterabteil 12B3 werden einem weiteren Plansichterabteil (Diviseur) 12Div2 zugeführt.

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Klei© ■ "verschiedener.,Größe aus dem Plansichter 12B4 kann zur Erhöhung der: Ausbeute an Endospermfraktionen dsn Kleiebürsten 17Br1, 17Br2, 17Br3, 17Br4 zugeleitet werden. Aus diesen wird die ".Kleie als Fertigprodukt ausgetragen. Die durchgefallenen Produkte werden einem Turbosieb 18DBr zur Absiebung zugeführt. Dessen Abstoß wird dem.Plansichterabteil 12Div2 zugeleitet, während dessen Durchfall dem Silo 15 zugeführt wird. Statt Kleiebürsten 17 könnten auch Kleieschleudern verwendet werden.

Das Äusmahlsystem besteht aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen von Passagen. Die erste Gruppe ist eine Reduziergruppe mit zweiPassagen Rl, R2.

Diese Passagen weisen jeweils ein Riffelwalzenpaar 21 mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von 1:1,5 der beiden "Walzen und ein Plansichterabteil-12 auf. Das Geschwindigkeitsverhältnis kann im.Bereich zwischen 1:1,3 und 1;1,8 liegen, wobei das obige Yerhältnis bevorzugt wird. Dem Riffelwalzenpaar 21R1 werden grobe Grieße aus deh Plansichtem 12BT, 12B2 und 12Div1 zugeführt. -Dem. Riffelwalzenpaar 21R2 werden feinere Grieße aus den Plansichtern 12Div1 und 12R1 zugeführt. Die Zerkleinerung in den Passagen Ri, R2 erfolgt durch eine Schneidwirkung, was eine Schonting der Produkte bedeutet.

Die zweite Gruppe des Ausmahlsystems ist eine Preß- und PiäLlgrüppe, deren drei Passagen P1, P2, P3 mit jeweils einem Glattwalzenpaar 23, einem Schlägerauflöser 24 bzw. einem Prallauflöser 25 und "einem Plansichter 12 versehen sind. Das Geschwin-

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digkeitsverhältnis der Glattwalzenpaare ist bevorzugt 1:1,05. Es kann im Bereich von 1:1,00 bis 1:1,20 gewählt werden. Die Passagen P1, P2, P3 werden jeweils von Grießprodukten aus einer oder mehreren der davor liegenden Passagen beaufschlagt. Dank des kleinen Geschwindigkeitsverhältnisses drückt das Glattwalzenpaar 23 diese Grießprodukte ohne Reibung. Damit werden die einzelnen Körner entlang ihrer natürlichen Bruchlinie geschwächt und im Schlägerauflöser 24 bzw. im Prallauflöser 25 der gleichen Passage somit entlang dieser Bruchlinie .zerlegt.

Auch in der zweiten Gruppe erfolgt eine schonende Zerkleinerung. Die Weizenkeime werden aus dem Plansichter 12P1 als Fertigprodukt entnommen.

Die diritte Gruppe des Ausmahlsystems ist eine Endmahlgruppe, deren zwei Passagen E1,E2 mit Glattwalzenpaaren 27 versehen sind, deren Geschwindigkeitsverhältnis bevorzugt 1:1^25 beträgt. Es kann im Bereich zwischen 1:1,2 und 1:1,4 gewählt werden. Ferner sind Plansichter 12 vorhanden. Die Passage E1 ist mit einem Prallauflöser 25 versehene Statt dieses Prallauflösers 25 könnte ein Schlägerauflöser verwendet werden_o Die Passage E1 wird durch Produkte aus den Plansichtern 12P2 und 12P3 beaufschlagt, die nicht immer sehr sauber sind, da noch Kleie daran haftet. Die Passage E2 wird aus dem Plansichter 12E1 gespeist. Aus dem Plansichter 12E2 werden neben dem gewünschten Produkt noch Futtermehl und feine Kleie entnommen. Ein Teil der Produkte aus dem

Plansichter 12E2 wird noch auf einem Turbosieb 29 fertig aufbe-

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reitet, wobei auch hier Futtermehl und feine Kleie anfallen. /Die Passage E2 kann auch mit einem fein geriffelten Walzenpaar versehen sein. =: :;.■-." ■"■

Wegen des großen Druckes und des beträchtlichen Geschwindigkeitsverhältnisses der Glattwalzenpaare 27E1!und 27E2 ist die Vermahlung bei den Passagen der dritten Gruppe nicht mehr schonend. In dieser Gruppe wird nur noch ein kleiner Rest der Produkte, z.B. ca. 4-8% des Gewichts des Ausgangsweizens behandelt. Diese Endmahlgruppe erlaubt es, die Vermahlung ohne großen maschinellen Aufwand zu beenden. Zur Weiterverarbeitung wird das produkt 41 (vgl.Fig.2) aus dem Silo 15 in Wasser und/oder Prozeßwasser 42 kontinuierlich in einem Vormischer 43 im Verhältnis 1 si,2 - 2,0, je nach der Qualität des Produktes, suspendiert« Die Suspension wird einem Mischer 44 zugeleitet, in dem das Produkt in Wasser zu einer homogenen Dispersion dispergiertwird. Diese wird danach in einer Zentrifuge 45 in eine schwere s*tärkereicheund eine leichtere glutenreiche Fraktion getrennt. Die schwere, Α-Stärke enthaltende Fraktion wird bei 47 mit Wasser 46 gewaschen s, worauf die", gereinigte Ä~Stärfce einem Trockner 48 zugeleitet wird„ Das PrözeBwasser 49 wird in den Verfahrensablauf zurückgegebenρ ;

-Die leicht glutenreich® Fraktion, deren Temperatur in geeigne--, .tem Maße, mittels Prozaßwasser oder eines iJärmeaustaiisoliers". erhöht wrä©ρ wird in ein Ruhegfäß; 50- gepiÄptj, in dem das e ,Ansammlungen bildete Di© lasammluagsn iT©rd©n

Zusatz von Prozeßwasser 52 einem Mischer 51 zugeleitet, in welchem das Gluten aufgrund der Einwirkung der Mischerflügel aus der Wasserphase, d.h. der Stärkemilch, die die Stärke geringerer Qualität (B) und andere Peststoffe und lösliche Bestandteile des Mehles enthält, in Form großer agglomerierter Ansammlungen abgeschieden wird. Die Mischung aus der Gluten-Ansammlung und der Stärkemilch wird kontinuierlich an einen Abscheider 53 weitergegeben, in dem die Gluten-Ansammlungen von der Stärkemilch getrennt werden. Mit den Gluten-Ansammlungen wird danach ein Trockner 54 beschickt. Die Stärkemilch aus dem Abscheider 53 wird in eine Zentrifuge 55 gepumpt, in der die Stärke geringerer Qualität (B) und die anderen festen Bestandteile von der Wasserphase getrennt und in einen Trockner 56 gepumpt werden. Ein Teil des Prozeßwassers 57_} das die löslichen Bestandteile des Mehles enthält, wird in den Yerfahrensablauf zurückgegebenj und der Rest wird als Abfluß ausgeschieden.

Die Erfindung sei am folgenden Beispiel näher erläutert?

AusJührungsbeispiel

Finnischer halbharter Winter-Weizen wurde in einer Mühle gemäß der vorherigen Beschreibung vermählen und dann in einer Versuchsanlage nach dem Diagramm der Fig.2 auf Stärke und Gluten verarbeitete

In der .Anlage nach FIg₀ 2 mirae das Produkt kontinuierlich mit

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einem Durchsatz von 110 kg je Stunde behandelt. Die Temperatur des (Suspensions-) Wassers 42 wurde so eingestellt, daß die Temperatur des Proteinkonzentrates, d.h. der leichten, gluten-¹ reichen Fraktion, hinter der Trennzentrifuge 45 etwa 40°C betrug. Die Verweilzeit im Ruhegefäß 50 betrug 30 Min.

Zum Vergleich wurde auch finnischer halbharter Winter-Weizen in üblicher Weise vermählen und darauf in der erwähnten Versuchsanlage auf Stärke und Gluten verarbeitet.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in nachstehender Tabelle zusammengefaßt. In der Tabelle bedeuten "Stärke A" die Stärke höherer Qualität und "Stärke B" diejenige geringerer Qualität.

Tabelle

Endospermprodukt.	, nach dem erfindungsgemäßen	59,4	Verfahren vermählen
Produkt	Trockene Ausbeute in % auf	21,1	Proteingehalt auf
	Basis des trockenen	80,5	trockener Basis %
	Endospermproduktes	14,4
Stärke A	64,6	5,1	0₉45
Stärke B	16₉6	8,7
A + B	81_S2
Grluteü	14,6	81₉2
Abfluß	4,2
Mit Mehl in der üblichen Weise vermählen
Stärke A	O₅ 50
Stärke B	6_S6
A + B
gluten -	80_s8
Abfluß

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Aus der Tabelle geht hervor, daß die Ausbeute an Α-Stärke und deren Qualität verbessert wurden. Auch die Ausbeute an Gesamtstärke war etwas angestiegen. Gluten fielt in etwas höherer Menge an und war von höherer Reinheit. Der Abfluß war etwas gesunken. Das alles führt zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des eingangs erwähnten Verfahrens.

Ansprüche

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1J Verfahren zur Herstellung von Stärke und Gluten aus Weizen, Roggen oder Gerste, bei dem Endospermfraktionen aus der Vermahlung in "!fässer dispergiert und die Dispersion durch Zentrifugieren in eine schwere stärkereiche und eine !leichte glutenreiche Fraktion getrennt werden, die leichte Fraktion bei erhöhter Temperatur so lange behalten wird, bis das Gluten fadenförmige Agglomerate bildet, worauf diese Agglomerate durch Zusatz von Wasser und kräftige Bearbeitung des flüssigen Gemischs vergrößert werden, dadurch gekennzeichnet , daß der Weizen, der Roggen oder die Gerste zunächst durch mehrere Passagen aus jeweils mindestens einem Walzenpaar und einem Siebgerät wie Plansichter einer konventionellen Schroterei geleitet und dabei geschrotet wird, daß die dabei anfallenden Grieße in Passagen mit geriffelten Walzen reduziert werden, daß die reduzierten Grieß-Produkte und die feinen Produkte der Schroterei durch Preß- und Prallpassagen mit jeweils einem Walzenpaar mit glatten Walzen und einem Prall- bzw. Schlägerauflöser unter Aufrechterhaltung eines kleinen Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen schneller und langsamer Walze weiter gemahlen werden, und daß die noch nicht fertig gemahlenen und/6der gesichteten Produkte aus diesen Preß- und Prallpassagen in einer kleinen Zahl konventioneller Endmahlpassagen mit glatten, even-· tuell feingeriffelten Walzen zu Ende gemahlen werden, und daß aus allen Passagen ein Mahlprodukt gezogen wird, das gegebenenfalls unter Zwischenspeicherung der Dispergierungsstufe züge-

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führt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bei allen Passagen gezogene Mahlprodukt jeweils durch Siebgewebe mit der gleichen Maschenweite gezogen wird.
3. Mühle zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch.1 oder mit mehreren Passagen, die jeweils mindestens ein Walzenpaar und ein Siebgerät, insbesondere Plansichter aufweisen, und in eine Schroterei, deren Walzenpaare aus Riffelwalzen mit einem üblichen Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der langsamen und der schnellen Walze, z.B. 1:2,5 bestehen und die gegebenenfalls mehrere Bürstmaschinen oder Kleieschleudern und/oder ein oder mehrere Diviseurplansichter aufweist, und ein Ausmahlsystem aufgeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmahlsystem aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen (R^^und E^-P-z und E^,E₂) von Passagen besteht, und zwar aus einer Reduziergruppe, deren Passagen (R^₉R₂) Riffelwalzenpaare (21) zur Grießreduktion mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,3 und 1:1,8 aufweisen, einer Preß- und Prallgruppe (P^-P^), deren Passagen Glattwalzenpaare (23) mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,0 und 1:1,2 und einem Prall- bzw. Schlägerauflöser (24,25) jeweils zwischen Walzenpaar (23) und Plansichter (12) aufweist, und aus einer Endmahlgruppe, deren Passagen (E^,Ep), glatte oder allenfalls fein geriffelte Walzenpaare (27) mit einem

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Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,2 und 1:1,4 und gegebenenfalls bei einer oder einzelnen Passagen Prall- bzw. Schlägerauflöser (25) aufweisen, wobei jede Passage der Mühle eine Abzugeinrichtung für das der Stärke- und Glutengewinnung zuführbare Produkt aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugeinrichtungen aller Passagen jeweils einer Siebgruppe (14) mit der gleichen Maschenweite zugeordnet

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