DE2642628B2

DE2642628B2 - Verfahren zur Herstellung von Stärke und Gluten aus Weizen, Roggen oder Gerste, und Mühle zum Ausüben des Verfahrens

Info

Publication number: DE2642628B2
Application number: DE2642628A
Authority: DE
Inventors: Christian Niederuzwil Lippuner (Schweiz); Harri Dipl.-Ing. Raisio Rennes (Finnland)
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-09-22
Publication date: 1979-08-30
Also published as: FR2325717A1; DD126122A5; AU510735B2; ES451718A1; CA1079722A; ES456749A1; FR2325717B1; AR215250A1; JPS5241283A; JPS604701B2; ZA765627B; BR7606313A; US4094700A; DE2642628A1; GB1562997A; AU1799876A; CH620708A5; IT1065231B; DE2642628C3; MX3656E

Description

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 giutenreiche 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 bekannt (Vgl. DE-OS 45129). Es bietet bträchtliche Vorteile gegenüber eo den konventionellen Methoden mit Teigherstellung. Der Zeitaufwand ist gering, es gibt keine Verluste an Trockensubstanz und der Wasserverbrauch 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 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/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 aus allen Passagen ein Mahlprodukt gezogen wird, das gegebenenfalls unter Zwischenspeicherung der Dispergierungsstuf e zugeführt wird.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen darin, daß die Endospermprodukte aus der Vermahlung unter Änderung de; 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 Weiterentwickung des Erfindungsgedankens wird das bei allen Passagen gezogene Produkte 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 aufweisen und in eine Schroterei, deren Walzenpaare aus Riffelwalzen mit einem üblichen Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der langsamen und der schneiten Walze, z. B. 1 -. 2,5 bestehen und die gegebenenfalls mehrere Bürstmaschinen oder Kleieschleudern und/oder einen oder mehrere Diviseurplansichter aufweist, und ein Ausmahlsystem aufgeteilt sind.

Diese Mühle wird gemäß der Erfindung so weitergebildet, daß Jas Ausmahlsystem aus drei hintereinandergeschalteten Gruppen (R_u Ri und P\ — P₃ und £1, E₂) von Passagen besteht, und zwar aus einer Reduziergruppe, deren Passagen (ftf, /fe) Riffelwalzenpaare zur Grießreduktion mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:13 und 1 : 1,8 aufweisen, einer Preß- und Prallgruppe (P\ — Pi), 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 (Ei, £2) glatte oder allenfalls fein geriffelte Walzenpaare mit meinem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1 :1,2 und 1 :1,4 und gegebenenfalls bei einer oder einzelnen Passagen Prallbzw. Schlägerauflöser aufweisen, wobei jede Passage der Mühle eine Abzugeinrichtung für das der Stärke- und Glutengewinnung zufuhrbare 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 auszukommen und die durch die verschiedenen Wirkungen der einzelnen Gruppen zu einer schonenden Vermahlung führt Gegenüber einer Mühle für Backmehl sind weniger Passagen notwendig, so doB sich eine einfachere Gesamtanlage ergibt

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

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

F i g. 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 Mühle (Fig. 1) weist eine konventionelle Schroterei mit vier Schrotpassagen B1, B 2, B 3, B 4 auf. Jede 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 GEschwindigkeitsverhältnis zwischen der langsamen und der schnellen Walze jedes Riffolwalzenpaares beträgt jeweils 1 : 2p, was einem üblichen Wert entspricht Das Produkt, das der vierten Schrotpassage B 4 zugeführt wird, jr-ΐ unterteilt in Grob- und Feinfraktion, die separat auf je ein Riffelwalzenpaar WBAgrfür grobe Schrote und Ilß4/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 einem einzigen Antrieb zu einer Sichter zusammengefaßt, der die gewünschte kreisförmige horizontale Translationbewegung der Siebe gewährleistet Statt Plansichter^ könnte man auch Zwangssichter, z. B. Trommelsiebe, verwenden.

Die Größe und Anzahl der Riffel der Walzen paare 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 luvi Maschinen der Mühle.

Bei einem der gezeigten Plansichterabteile 12 ist die Unterteilung des Stapels der Siebe 13 in Gruppen 14 von Sieben jeweils 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 Qblich, verschiedene Siebgewebe für den Abzug zu verwenden. Die aus allen Passagen der Mühle nach F i g. 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 Β\~Β», werden die noch nicht fertig gesiebten Produkte aus den Plansichtern 12Ul und 1202 einem weiteren Plansichterabteil (Diviseur) 12D/V1 zur Klassierung zugeführt, während die groben Grieße der

vorderen Passage R\ des Ausmahlsystems direkt zugeführt werden. Die nocht nicht fertig gesiebten Produkte aus dem Plansichterabteil 1253 werden einem weiteren Plansichterabteil (Diviseur) YlDiv 2 zugeführt

Kleie verschiedener Größe aus dem Plansichter 12ß 4 s kann zur Erhöhung der Ausbeute an Endospermfraktionen den Kleiebürsten YtBrX, MBrI, 17Br3, YtBrA zugeleitet werden. Aus diesen wird die Kleie als Fertigprodukt ausgetragen. Die durchgefallenen Produkte werden einem Turbosieb MDBr zur Absiebung zugeführt. Dessen Abstoß wird dem Plansichterabteil 12D/V2 zugeleitet, während dessen Durchfall dem Silo 15 zugeführt wird. Statt Kleiebürsten 17 könnten auch Kleieschleudern verwendet werden.

Das Ausmahlsystem besteht aus drei hintereinander- ι ϊ geschalteten Gruppen von Passagen. Die erste Gruppe ist eine Reduziergruppe mit zwei Passagen Ri, R 2.

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 I : 1,3 und 1 :1,8 liegen, wobei das obige Verhältnis bevorzugt wird. Dem Riffelwalzenpaar 21R1 werden grobe GrieOe aus den Plansichtern i2Bi, \2B2 und 12D/V1 zugeführt. Dem Riffelwalzenpaar 21R 2 werden feinere Grieße aus den Plansichtern 12D/V1 und \2R 1 zugeführt. Die Zerkleinerung in den Passagen Ri, R 2 erfolgt durch eine Schneidwirkung, was eine Schonung der Produkte bedeutet.

Die zweite Gruppe des Ausmahlsystems ist eine Preß- und Prallgruppe, deren drei Passagen Pi, P2, P3 mit jeweils einem Glattwalzenpaar 23, einem Schlägerauflöser 24 bzw. einem Prallauflöser 25 und einem Plansichter 12 versehen sind. Das Geschwindigkeitsverhältnis der Glattwalzenpaare ist bevofzugi i : 1,05. Es ü kann im Bereich von 1 :1,00 bis 1 :1,20 gewählt werden. Die Passagen Pi, PX, PZ 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 dritte Gruppe des Ausmahlsystems ist eine Endmahlgruppe, deren zwei Passagen Ei, £2 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 Ei ist mit einem Prallauflöser 25 versehen. Statt dieses Prallauflösers 25 könnte ein Schlägerauflöser verwendet werden. Die Passage Ei wird durch Produkte aus den Plansichtern 12P2 und 12P3 beaufschlagt die nicht immer sehr sauber sind, da noch Kleie daran haftet Die Passage E 2 wird aus dem Plansichter 12£Ί gespeist Aus dem Plansichter 12ΖΓ2 werden neben dem gewünschten Produkt noch Futtermehl und feine Kleie entnommen. Ein Teil der Produkte aus dem Plansichter 12£2 wird noch auf einem Turbosieb 29 fertig aufbereitet, wobei auch hier Futtermehl und feine Kleie anfallen. Die Passage E 2 kann auch mit einem fein geriffelten Walzenpaar versehen sein.

Wegen des großen Druckes und des beträchtlichen

Geschwindigkeitsverhaltnisses der Glattwalzenpaare 27Ei und 277? 2 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 1:1,2-2,0, je nach der Qualität des Produktes, suspendiert Die Suspension wird einem Mischer 44 zugeleitet in dem das Produkt in Wasser zu einer homogenen Dispersion dispergiert wird. Diese wird danach in einer Zentrifuge 45 in eine schwere stärkereiche und eine leichtere glutenreiche Fraktion getrennt. Die schwere, Α-Stärke enthaltende Fraktion wird bei 47 mit Wasser 46 gewaschen, worauf die gereinigte Α-Stärke einem Trockner 48 zugeleitet wird. Das Prozeßwasser 49 wird in den Verfahrensablauf zurückgegeben.

Die leicht glutenreiche Fraktion, deren Temperatur in geeignetem Maße mittels Prozeßwasser oder eines Wärmeaustauschers erhöht wurde, wird in ein Ruhegefäß 50 gepumpt in dem das Gluten fadenförmige Ansammlungen bildet Die Ansammlungen werden unter 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 Feststoffe 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 Verfahrensablauf zurückgegeben, und der Rest wird als Abfluß ausgeschieden.

Die Erfindung sei am folgenden Beispiel näher erläutert:

Ausführungsbeispiel

Finnischer halbharter Winter-Weizen wurde in e»-er Mühle gemäß der vorherigen Beschreibung vermählen und dann in einer Versuchsanlage nach dem Diagramm der F i g. 2 auf Stärke und Gluten verarbeitet

In der Anlage nach Fig.2 wurde das Produkt kontinuierlich mit einem Durchsatz von 110 kg je Stunde behandelt Die Temperatur des (Suspensions-) Wassers 42 wurde so eingestellt, daß die Temperatur des Proteinkonzentrates, dh. der leichten, glutenreichen 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 erfindungsgemäOen Verfahren vermählen

Produkt	Trockene Aus	Proteingehalt
	beute in % auf	auf
	Basis des trockenen	trockener
	Endospermprodukt es	Basis %
Stärke A	64,6	0,45
Stärke B	16,6	8,7
A + B	81,2
Gluten	14,6	81,2
Abfluß	4,2

Mit Mehl in der üblichen Weise vermählen

Stärke A 59,4 0,50

Stärke B 21,1 6,6

A + B 80,5

Gluten 14,4 80,8

Abfluß 5,1

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 fiel m 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Stärke und Gluten aus Weizen, Roggen oder Gerste, bei dem Endospermfraktionen aus der Vermahlung in Wasser dispergiert und die Dispersion durch Zentrifugieren in eine schwere stärkereiche und eine leichte giutenreiche Fraktion getrennt werden, die leichte Fration 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 daoei 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 Gescbwindigkeitsverhältnisses 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 jo konventioneller Endmahlpassagen mit glatten, eventuell feingeriffelten Walzer¹ zu Ende gemahlen werden, und daß aus allen Passagen ein Mahlprodukt gezogen wird, das gegebenenfalls unter Zwischenspeicherung der Dispergierungsstufe zugeführt 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 2 mit mehreren Passagen, die jeweils mindestens ein Walzenpaar und ein Siebgerät, insbesondere Plansichter aufweisen, und in eine Schroterei, deren Walzenpaare aus Riftelwalzen mit einem üblichen Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses zwischen der langsamen und der schnellen Walze 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 hintereinandergeschlteten Gruppen (AiA₂ und Pi -P₃ und E_u E₂) von Passagen besteht, und zwar aus einer Reduziergruppe, deren Passagen (R₁, R₂) Riffelwalzenpaare (21) zur Grießreduktoin mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1:1,3 und 1:1,8 aufweisen, einer Preß- und Prallgruppe [P₁ - P₃), deren Passsagen Glattwalzenpaare (23) mit einem Geschwindigkeitsverhältnis im Bereich zwischen 1 :1,0 und 1 :1,2 und einem Prallbzw. Schlägerauflöser (24, 25) jeweils zwischen Walzenpaar (23) und Plansichter (12) aufweist, und aus einer Endiuahlgruppe, deren Passagen (E₁, E₂) glatt oder allenfalls fein geriffelte Walzenpaare (27) mit einem 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 sind.