DE2933661C2 - Verfahren und Vorrichtung zum hydrolytischen Aufschluß von Stärke - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum hydrolytischen Aufschluß von StärkeInfo
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- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
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- C13K1/06—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch
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Description
(C-IOO) .
mit »wk< in min, »C« in Grad Celsius, »f« die Zeit in
min seit Erreichen von 1000C und »Ar« eine Konstante, die in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen
zwischen 0,063 und 0,075 liegt, definiert ist und diese Wirkungsminuten von dem Rechner
errechnet und angezeigt werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner bei Erreichen
eines vorgewählten Wertes der Wirkungsminuten das Ausblasen des Maischgutes aus dem Druckgefäß
(1) auslöst.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hydrolytischen Aufschluß von Stärke
in Feldfrüditen durch Druckdämpfen einzelner Chargen
von aus angewärmten Prozeßwasser und den Früchten zusammengemischten Maischgutes, wobei nach dem
Aufheizen durch Andampfen jede Charge während einer von der erreichten Temperatur abhängigen
Rastz^it dem Hydrolysevorgang unterworfen und anschließend unter Entspannung abgekühlt wird.
Ein derartiges diskontinuierlich ablaufendes Verfahren für den hydrolytischen Aufschluß von Stärke wendet
man in Betrieben an, die vorherrschend Alkohol aus Getreide, Kartoffeln oder Wurzeln herstellen. Es gibt
auch kontinuierlich ablaufende Stärke-Hydrolyseverfahren, die sich jedoch für den betrieblichen Ablauf in
kleineren Brennereien bis zu einem Jahresausstoß in der Größenordnung von einigen tausend Hektolitern nicht
bewährt haben. Insbesondere bietet das diskontinuierliche Druckdämpfverfahren folgende Vorteile:
a) Sicherheit und Vollständigkeit des Aufschlusses der Stärke bis zu Dextrinen;
b) Schnelligkeit der Vorgänge;
c) Bei beschädigten Partien können Geruchsstoffe, die später das Produkt, nämlich den Alkohol,
beeinträchtigen würden, mit dem Dampf ausgeblasen werden;
d) Brennereien, die in Verbindung mit der Landwirtschaft arbeiten, können sich durch chargenweisen
Betrieb der Verfügbarkeit von Arbeitskräften und dem benötigten Durchsatz besser anpassen und
e) es; kann unzerkleinertes Maischmaterial, wie Getreide, Wurzeln, Kartoffeln usw., in den Dämpfer
gegeben werden, dadurch das Dämpfen die Stärke verkleistert und verflüssigt wird, wobei noch
durch das Ausblasen mit einer Druckdifferenz von 2 — 5 bar das Maischmaterial soweit zerrissen wird,
daß eine vollständige Verflüssigung und Verzuckerung durch Enzyme anschließend möglich ist.
Dem stehen zwei erhebliche Nachteile des diskontinuierlichen Druckdämpfverfahrens gegenüber. Zum b5 einen besteht ein Nachteil in dem erhöhten Wärmebedarf, denn der Druckdämpfvorgang läuft bei Temperaturen von etwa 145° —165° C ab. Zum anderen treten bei Einwirkung zu hoher Temperatur und/oder Überschrei-
Dem stehen zwei erhebliche Nachteile des diskontinuierlichen Druckdämpfverfahrens gegenüber. Zum b5 einen besteht ein Nachteil in dem erhöhten Wärmebedarf, denn der Druckdämpfvorgang läuft bei Temperaturen von etwa 145° —165° C ab. Zum anderen treten bei Einwirkung zu hoher Temperatur und/oder Überschrei-
ten einer bestimmten Erhitzungsdauer schädliche Kondensations-Reaktionen ein, die neben der Hydrolyse
Karamelstoffe und Melanoidine entstehen lassen, was zur Ausbeuteminderung und Geschmaticsbeeinträchtigung
führt. Während die Geschwindigkeit der hydrolytisehen
Stärkeaufspaltung ohne Enzjmwirkung bei der
Erhöhung der Reaktionstemperatur um 1O0C jeweils
etwa verdoppelt wird, setzen die genannten schädlichen Reaktionen vornehmlich bei höheren Temperaturen ein,
sie werden mit steigenden Temperaturen stärker beschleunigt und vermutlich autokatalytisch gefördert,
weshalb man den Hydrolysevorgang durch Temperaturerhöhung nicht beliebig beschleunigen kann.
Aus den vorgenannten Gründen wird das bekannte Druckdämpfverfahren grundsätzlich in folgenden Stu- is
fen ausgeführt:
1. Es wird eine möglichst durch Abfall wärme
vorgewärmte Wassermengs in den Dämpfer
gegeben, die etwa das 2,5 —3,2fache des Maischmateriafgewichtes
hat. Dieses Wasser ist nächstehend als Prozeßwasser bezeichnet Zusammen mit
dem beim Dämpfen in das Gemisch eingehenden Kondenswasser ergibt sich so ein Hydrolysatgemisch
verkleisterte Stärke), welches nach weiterer Hydrolyse und eventuell weiterer geringfügiger
Wasserzugabe mit Hefe schnell zu wäßrigen Lösungen mit 8 — 19% Alkohol vergoren werden
kann.
2. Nach dem Prozeßwasser wird das zerkleinerte oder vorzugsweise unzerkleinerte Maischmai jrial,
wie zum Beispiel das Getreide, in den Dämpfer gegeben. Danach wird Dampf in den Dämpfer
eingeleitet und bei 1000C die Luft aus dem Dämpfer verdrängt. Wenn dann die Ablaufleitung
des Dämpfers geschlossen wird, steigen Druck und Temperatur bis bei gewünschten Werten die
Dampfzufuhr geschlossen wird. Die Andämpfphase soll nicht zu kurz bemessen werden, um dem
Wasser Zeit zu lassen, in die Stärke einzudringen und die Hydrolyse schon einzuleiten.
3. Wenn Temperatur und Druck erreicht sind, folgt die Rastzeit, während welcher die großen Stärkemoleküle
durch das Wasser in Teilstücke aufgespalten werden. Es entstehen Kleister, Dextrine und in
geringem Umfang verschiedene Zucker; es entstehen aber auch schon Kondensationsprodukte.
Solche Reaktionen verlaufen bei hohen Temperaturen verhältnismäßig schnell, deshalb ist diese
Betriebsphase heikel. Daher muß bei vollständiger Verkleisterung der Stärke das Maischmaterial
sofort abgekühlt werden.
4. Da die verkleisterte Stärke trotz Wasserzugabe noch sehr zähflüssig und im übrigen noch mit
Rohfaser, Strohresten, Wurzelmaterial und und anderen Fasern durchsetzt ist, wird die schnelle
Abkühlung durch Entspannungsverdampfung, nämlich Ausblasen des Maischgutes in einen Maischbottich,
bewirkt. Die Temperatur im Dämpfer bleibt dabei auf hohem Niveau bis der Dämpfer leer ist.
Damit nun nicht die zu Anfang ausgeblasene Masse fco unzureichend aufgeschlossen ist, während die letzte
ausgeblasene Masse schun überdämpft, karamelisiert und verbrannt ist, soll das Ausblasen möglichst
schnell durchgeführt werden. Dabei wird das Maischgut schlagartig auf 100°C abgekühlt und
somit aus dem Bereich der schädigenden Temperatur gebracht.
5. Das in den Maischbottich eingeblasene Gemisch
aus breiigem Flüssigmaterial und Dampf wird dort weiter gekühlt, wobei der Dampf an Kühlschlangen
im Maischbottich niedergeschlagen wird. In diesen Kühlschlangen wird bei dem bekannten Verfahren
das Prozeßwasser vorgewärmt Da bei dem schnellen Ausblasen aas dem Dämpfer der
Entspannungsdampf nicht vollständig im Maisbottich kondensiert werden kann, entweicht ein Teil
des Dampfes durch das übliche Dunstrohr des Maischbottichs ins Freie. Hierbei können gelegentlich
Geruchsbelästigungen auftreten.
6. Es schließen sich weitere Maßnahmen an, wie weiteres Abkühlen, enzymatische Verflüssigung und Verzuckerung der Stärke, auf die es im vorliegenden Falle nicht mehr ankommt.
Die vorstehende Darstellung läßi erkennen, daß der Einfachheit, Sicherheit und Effektivität des Druckdämpfverfahrens als besonderer Nachteil der hohe Wärmeverbrauch gegenübersteht was im Zuge der notwendigen Energieeinsparungen besonders ins Gewicht fällt
6. Es schließen sich weitere Maßnahmen an, wie weiteres Abkühlen, enzymatische Verflüssigung und Verzuckerung der Stärke, auf die es im vorliegenden Falle nicht mehr ankommt.
Die vorstehende Darstellung läßi erkennen, daß der Einfachheit, Sicherheit und Effektivität des Druckdämpfverfahrens als besonderer Nachteil der hohe Wärmeverbrauch gegenübersteht was im Zuge der notwendigen Energieeinsparungen besonders ins Gewicht fällt
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Wärmeverluste des Druckdämpfverfahrens durch
Wärmerückgewinnung zu verringern und weiter soilen auch Ausbeuteverluste, sowie Geschmacksbeeinträchtigungen
durch Karamelisierung vermieden werden, ohne daß dadurch die wesentlichen Vorzüge des Druckdämpfverfahrens
verlorengehen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe beruht auf folgenden Erkenntnissen:
a) Beim Ausblasen des Dämpfers können günstigenfalls aus dem Kühlwasser die unter der vorstehenden
Ziffer 1 angegebenen Prozeßwassermengen mit einer Temperatur von 90°— 96° C gewonnen
werden. Nach Mischung mit dem Maischmaterial
ergibt sich eine Mischtemperatur von 70' —80° C. Das Gemisch muß dann mit Dampf auf ca. 160° C
erhitzt werden. Die hierfür bislang notwendige Zuführung von Primärenergie gilt es zu verringern.
Hierbei sind entsprechend den Möglichkeiten in kleineren Brennereien verfahrenstechnisch und
apparativ einfache Lösungen anzustreben.
b) Der Hydrolysevorgang ist prinzipiell nicht an die Einwirkung einer bestimmten Temperatur während
einer bestimmten Zeit gebunden. Allerdings verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit bei
Erhöhung der Temperatur um jeweils 100C. Eine Einwirkungsdauer von einer Minute bei 160° C
bewirkt dasselbe wie eine Einwirkungsdauer von 64 Minuten bei 100° C. Für diese Abhängigkeit wird
der Begriff der »Wirkungsminute« eingeführt. Diese beschreibt die Hydrolysewirkung, die bei
100°C in einer Minute erzielt wird. Als Funktion von Temperatur C und Zeit f definiert sich die
Hydrolysewirkung durch folgende Gleichung:
wi =/(C1I) = e
>A (Γ- KIU)
Hierbei sind »wi« die Wirkungsminuten, »C<v die
Temperatur in Grad Celsius, »ft< die Zeit in Minuten seit Erreichen von 100°C und »£« eine Konstante,
die je nach den Betriebsverhältnissen zwischen 0,063 und 0,075 ermittelt werden kann.
Zu Anfang der Hydrolyse, das heißt bis zum Abschluß der Verkleisterung, ist aus Gründen des
Massenwirkungsgesetztes als Reaktionswasser nur
eine wesentlich geringere Prozeßwassermenge erforderlich, als bisher angewendet wurde. Erst mit
weiter fortschreitender Hydrolyse über die Verflüssigung bis zur Verzuckerung ist der überwiegende
Teil an Wasser erforderlich. Wenn zu Anfang weniger Wasser angewandt wird, werden bei der
Hydrolyse im Hochtemperaturbereich auch weniger kleine Bruchstücke des Großmoleküls Stärke
gebildet; diese neigen besonders zur Karamelisierung.
Die grundsätzliche Lösung der vorgenannten Aufgabe besteht bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art nun darin, daß unter Verkürzen der Rastzeit an diese anschließend und vor der Entspannung eine
Abkühlphase eingelegt wird, während welcher einerseits der Aufschluß fortgesetzt und andererseits die
dabei dem Maischgut entzogene Wärme dem Prozeßwasser der folgenden und/oder der gleichen Charge
zugeführt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet eine Reihe von Vorteilen.
Es kann nämlich mit einer geringeren Prozeßwassermenge bezogen auf das Maischmaterialgewicht im
Dämpfer als nach dem herkömmlichen Verfahren gearbeitet werden. Man benötigt jetzt nur noch
vorzugsweise das 0,8 — 2,0fache des Maischmaterialgewichtes an Prozeßwassermenge.
Damit wird wie üblich angedampft, wozu man etwa 30
bis 60 Minuten benötigt, wonach sich ein Druck von 4-7 bar bei einer Temperatur von 140°-165°C
einstellt.
Danach erfolgt die erfindungsgemäß verkürzte Rastzeit und es schließt sich daran eine neue
Verfahrensphase an, um die Abkühlung des Maischgutes und die Gewinnung von Wärme bei höherem Niveau zu
ermöglichen und eine schonende Fortsetzung der Hydrolyse bis zu dem Zustand, der bislang am Ende der
normalen Rastzeit bei hoher Temperatur erreicht wurde, sicherzustellen.
Dazu kann nach drei Alternativen verfahren werden:
1. Der Dämpfer wird mit einem eng anliegenden Kühlmantel oder aufgeschweißten Halbrohr-Kühlschlangen
versehen. Durch diese wird zweckmäßigerweise vorgewärmtes Kühlwasser gepumpt und in einem Druckgefäß als Prozeßwasser für die
nächste Charge gespeichert Dabei läuft ein Rührwerk im Druckdämpfer um einen guten
Wärmeübergang und eine gleichmäßige Abkühlung des Maischgutes zu sichern.
2. Der Dämpfer wird mit einem zusätzlichen Gefäß, wie einem Speichermantel umgeben, welches die
für die folgende Charge benötigte wassermenge fassen kann. Am Ende der verkürzten Rast wird das
Kühlwasser schnell in den Speichermantel gefüllt und dieser verschlossen. Es erfolgt dann ein
Temperaturausgleich bzw. eine Temperaturangleichung zwischen dem Kühlwasser und dem Maischgut,
was durch Rührwerke unterstützt werden kann. Wenn im Dämpfennhalt die beabsichtigte
Hydrolysewirkung erreicht ist, wird der Dämpfer ausgeblasen. In den leeren Dämpfer wird neues
Maischmaterial eingefüllt, dann wird eine Verbindungsleitung vom Speichermantel zum Dämpfer
geöffnet, hierbei strömt das im Speichermantel unter Druck stehende Heißwasser in abgemessener
Menge in den Dämpfer, so daß sich mit dem kalten Maischmaterial eine Mischtemperatur bei etwa
100°C einstellt. Pumpen oder Wassermengen-Meßgeräte werden nicht benötigt.
3. Im Dämpfer wird das Maischmaterial mit einer besonders geringen, etwa 0,8—l,5fachen Menge
vorgewärmten Wassers angemischt, dann wird auf 140°-165° C angedämpft. Nach verkürzter Rastzeit,
die sogar entfallen, das heißt bis auf 0 Minuten verkürzt sein kann, wird vorgewämtes Kühlwasser
bei laufendem Rührwerk in solcher Menge in den ίο Dämpfer gepumpt, daß die gewünschte Verdünnung
und Abkühlung des Maischgutes eintritt.
In allen Fällen werden die Mengen und Temperaturen derart abgestimmt, daß die Ausblas- bzw. Mischtemperatur etwa 125°-135°C beträgt. Hierbei reicht der Ausblasdruck einerseits zur Zerkleinerung des Maischmaterials aus, andererseits kann aber auch der freiwerdende Dampf wegen seiner geringeren Menge im Maischbottich vollständig niedergeschlagen werden und das nächste Maischwasser bis nahe an 100° C vorwärmen.
In allen Fällen werden die Mengen und Temperaturen derart abgestimmt, daß die Ausblas- bzw. Mischtemperatur etwa 125°-135°C beträgt. Hierbei reicht der Ausblasdruck einerseits zur Zerkleinerung des Maischmaterials aus, andererseits kann aber auch der freiwerdende Dampf wegen seiner geringeren Menge im Maischbottich vollständig niedergeschlagen werden und das nächste Maischwasser bis nahe an 100° C vorwärmen.
In allen Fällen kann ferner der Verlauf der Temperatur im Maischgut vom Andampfen über die
verkürzte Rastzeit bis zur erfolgten Abkühlung leicht beobachtet werden, damit der Dämpfer dann ausgeblasen
wird, wenn die benötigten Wirkungsminuien erreicht sind. Für Weizen z. B. liegt die Größenordnung
der Wirkungsminuten wibei 2600-3200.
Die Temperaturbeobachtung und die Errechnung der Wirkungsminuten erfolgt zweckmäßig über übliche
Fühler, AD-Wandler und Mikrocomputer, welcher entweder die Wirkungsminuten laufend anzeigt, niederschreibt
und/oder auch das Ausblasventil des Dämpfers steuert. Unabhängig von Schwankungen der Variablen,
wie der Maischwasser-Temperatur, dem Dämpfdruck, der Rastzeit dem Temperaturmaximum, der Kühlwassermenge
und -temperatur kann durch das neue Verfahren verhütet werden, daß der Aufschluß unzureichend
ist oder überdämpft wird, wodurch empfindliche Beeinträchtigungen vermieden sind und die eingesetzte
Primärenergie optimal genutzt wird.
Die Wärmeersparnis gegenüber den bekannten Verfahren der eingangs genannten Art liegt in der
Größenordnung von 40—60%, sie beruht bei den vorstehenden Alternativen 1 und 2 auf der Wärmerückgewinnung
im Temperaturbereich von über 100° C und nach der Alternative 3 auf Anpassung der Prozeßwassermengen
an den fortschreitenden Bedarf, wobei die Bruttoerwärmung nur auf ca. 125° —135° C erforderlich
ist obwohl die Reaktionsdauer insgesamt einer Erhitzung auf 150° -165° C entspricht
Weiterbildungen und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der
nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung, die eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch
wiedergibt
Man erkennt in der Zeichnung ein Druckdampfgefäß 1, das oberseitig einen Getreidezulauf 3 besitzt Das
Druckdämpfgefäß 1, bei dem es sich beispielhaft um einen sogenannten Henze-Dämpfer handeln kann, ist
mit einer aufgedoppelten Wandung 4 versehen, wodurch ein Speichermantel 2 gebildet ist bei dem es
sich um einen Wärmetauscher handelt Dieser Wärmetauscher 2 ist als Wasserdnickgefäß ausgebildet In ihm
wird die jeweils für eine Charge des-Druckgefäßes 1 benötigte ProzeBwassermenge zur Durchführung des
hydrolytischen Stärkeaufschlusses gespeichert Diese Wassermenge wird über eine Leitung 5 vorzugsweise
unter atmosphärischem Druck in den Wärmetauscher 2 eingeleitet. Sie kann dort üb=r ein Rührwerk 6 in
Bewegung gehalten werden. Über eine Leitung 7 und ein Ventil 8 kann die im Austauscher 2 gespeicherte
Prozeßwassermenge in das Druckgefäß 1 eingeleitet > werden. Mit dem über den Zulauf 3 eingeführten
Getreide vermischt sich die Prozeßwassermenge zu dem weiter zu erhitzenden Maischgut.
Dieser Erwärmungsvorgang wird durch Zuführung von äußerer Energie über eine Leitung 9 in Gestalt von i<
> Wasserdampf bewirkt. Die Dampfzufuhr über die Leitung 9 wird unterbrochen, sobald das Maischgut im
Druckgefäß 1 eine Temperatur von etwa 165°C erreicht hat.
Dann beginnt zunächst die verkürzte Rast, an die sich die Abkühlphase des Maischgutes im Druckgefäß 1
anschließt. Hierzu wird aus einem Zwischenspeicher 10 über die schon erwähnte Leitung 5 später als
Prozeßwasser dienendes Kühlwasser in den Wärmetauscher 2 möglichst schnell eingeleitet. Es erfolgt dann 2»
eine Temperaturangleichung des Prozeßwassers im Tauscher 2 und des Maischgutes, das sich im Druckgefäß
1 befindet und dort zweckmäßig durch ein Rührwerk 11
umgewälzt wird. Dabei erreicht das zunächst unter atmosphärischem Druck in den Tauscher 2 eingeleitete
Prozeßwasser eine Temperatur von ca. 125°C, womit sich im Tauscher 2 ein Überdruck einstellt, der
zweckmäßig dazu ausgenutzt wird, um das Prozeßwasser aus dem Tauscher 2 für die nachfolgende Charge in
das Druckgefäß 1 zu überführen.
Nach der Abkühlphase hat das Maischgut im Gefäß I eine Temperatur in der Größenordnung von
125° — 135° C und steht noch unter einem solchen Druck,
daß es nach entsprechender Öffnung des Ventils 8 über eine Leitung 12 in einen Maischbottich 13 ausgeblasen
werden kann. Der Maischbottich 13 steht über ein Luftrohr 15 unter atmosphärischem Druck. Im Maischbottich
13 schlägt sich der mit dem Maischgut mitgeführte Wasserdampf an einem Wärmetauscher 14
nieder. 4n
Über eine Pumpe 22, die in eine Rückleitung 21 von einem Vorspeicher 19 zum Wärmetauscher 14 eingeschaltet
ist, kann eine im Vorspeicher 19 bereit gehaltene, vorgewärmte Wassermenge von mittlerer
Temperatur (ca. 35° -55°C) durch den Wärmetauscher 14 im Maischbottich 13 geleitet werden. Dazu dient
beispielhaft ein Dreiwegeventil 26 mit dem wahlweise eine Zuführleitung 15a oder die Rückleitung 21 auf die
Eingangsseite des Wärmetauschers 14 gelegt werden kann. Das vorgewärmte Wasser wird beim Durchtritt
durch den Wärmetauscher 14 bis auf eine Temperatur bis auf etwa 85°— 950C erwärmt. Dieses weiter
erwärmte Wasser gelang: über eine Leitung 16 und ein darin eingefügtes Ventil 17 durch eine daran anschließende
Leitung 24 in den bereits erwähnten Zwischenspeicher 10. Sobald die für die nächste Charge benötigte
Prozeßwassermenge sich in dem Speicher 10 befindet, wird Frischwasser durch die Leitung 15a über das Ventil
26 in den Wärmetauscher 14 eingeleitet, um über die Leitung 16 und das entsprechend gestellte Ventil 17
durch eine Leitung 18 hindurch in den Vorspeicher 19 geführt zu werden.
In die Leitung 16 ist noch ein Ventil 20 eingefügt, um im Wärmetauscher 14 des Maischbottichs 13 zum
weiteren Herunterkühlen des Maischgutes benötigtes Kühlwasser, das keine ausreichende Temperatur zur
Vorspeicherung mehr besitzt, über eine Ableitung 23 abführen zu können.
Die neue Vorrichtung eignet sich besonders für den diskontinuierlichen Betrieb des Druckdämpfverfahrens,
weil das Prozeßwasser chargenweise über den Vorspeicher 19 vorerwärmt, dann im Zwischenspeicher 10 bei
der höheren Temperatur von ca. 90° C zwischengespeichert werden kann, bevor es über den als Druckspeicher
ausgebildeten Wärmetauscher 2 als Prozeßwasser mit einer Temperatur von etwa 125° C in das Druckdämpfgefäß
1 eingeleitet wird und zur Erhitzung des Maischgutes beiträgt, wodurch die Zufuhr an äußerer
Energie in Form von Wasserdampf verringert werden kann.
Der Vorspeicher 19 und der Zwischenspeicher 10 ermöglichen eine stufenweise Rückgewinnung der
Wärme des Maischgutes, das sich im Maischbottich 13 abkühlt. Solange die Temperatur des Maischgutes im
Maischbottich 13 noch hoch ist, wird das vorerwähnte Prozeßwasser aus dem Vorspeicher 19 durch den
Wärmetauscher 14 im Maischbottich 13 hindurchgeschickt und in den Zwischenspeicher 10 geleitet. Dann
erfolgt die schon beschriebene Vorerwärmung des Frischwassers im Wärmetauscher 14, mit dem der
Vorspeicher 19 wieder aufgefüllt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum hydrolytischen Aufschluß von Stärke in Feldfrüchten durch Druckkämpfen einzelner
Chargen von Maischgut, welches aus angewärmtem Prozeßwasser, den Früchten und dem Maischmaterial
zusammengemischt ist, wobei nach dem Aufheizen durch Andampfen jede Charge während
einer von der erreichten Temperatur abhängigen Rastzeit dem Hydrolysevorgang unterworfen und
anschließend unter Entspannung abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verkürzen
der Rastzeit an diese anschließend und vor der Entspannung eine Abhühlphase eingelegt wird,
während der einerseits der Aufschluß fortgesetzt und andererseits die dabei dem Maischgut entzogene
Wärme dem Prozeßwasser der folgenden und/oder der gleichen Charge zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des durch das Maischgut
erwärmten Prozeßwassers derart festgelegt ist, daß dieses Prozeßwasser bis auf über 1000C erhitzt und
unter Druck gespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßwassermenge das
0,8-2,0fache des Maischmaterialgewichtes beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßwasser unter dem
sich infolge der zugeführten Wärme erhöhenden Druck gespeichert und danach in das Maischmaterial
eingeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Maischmaterial
zunächst nur mit einer Teilmenge des benötigen Prozeßwassers gemischt sowie gedämpft wird und
die andere Teilmenge des Prozeßwassers nach der verkürzten Rastzeit zur Abkühlung in das Maischgut
eingeleitet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mittels eines
Druckgefäßes für das Viaischgut, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Druckgefäß (1) ein
Wärmetauscher (2) für das zu erwärmende Prozeßwasser angeordnet ist, dessen Volumen der gesamten,
für die jeweilige Charge benötigten Prozeßwassermenge entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (2) als Speichermantel
des Druckgefäßes (1) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Druckgefäß über eine Ausblasleitung mit einem
Maischbottich verbunden ist, in dem ein mit einem Vorspeicher verbindbarer Wärmetauscher für das
Prozeßwasser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (14) wahlweise
entweder eingangsseitig mit einer Frischwasserzuleitung (i5a) und ausgangsseitig mit dem Vorspeicher
(19) oder eingangsseitig mit dem Vorspeicher (19) und ausgangsseitig mit einem Zwischenspeicher
(10) verbindbar ist, wobei der Zwischenspeicher (10) ausgangsseitig mit dem Wärmetauscher (2) des
Druckgefäßes (1) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckgefäß (1)
ein mit einem Rechner verbundener Thermofühler eingebaut ist, dessen Signal C zur Bestimmung der
Wirkungsdauer des gesamten Hydrolysevorganges für das jeweilige Maischgut dem Rechner zugeführt
wird, wobei die Wirkungsdauer in Wirkminuten durch die Forme!
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792933661 DE2933661C2 (de) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Verfahren und Vorrichtung zum hydrolytischen Aufschluß von Stärke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792933661 DE2933661C2 (de) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Verfahren und Vorrichtung zum hydrolytischen Aufschluß von Stärke |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2933661A1 DE2933661A1 (de) | 1981-03-26 |
DE2933661C2 true DE2933661C2 (de) | 1982-02-11 |
Family
ID=6078855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792933661 Expired DE2933661C2 (de) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Verfahren und Vorrichtung zum hydrolytischen Aufschluß von Stärke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2933661C2 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2941571C2 (de) * | 1979-10-13 | 1983-01-27 | Tebbenhoff, Eberhard, Dr. | Verfahren zum hydrolytischen Stärke-Aufschluß |
EP0078288A1 (de) * | 1981-05-12 | 1983-05-11 | Zetmeelbedrijven De Bijenkorf B.V | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glukose aus stärke |
AT516103B1 (de) * | 2014-07-29 | 2018-05-15 | Gaw Tech Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur insbesondere kontinuierlichen thermischen Behandlung einer Stärkesuspension |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3446664A (en) * | 1964-10-22 | 1969-05-27 | Nippon Shiryo Kogyo Kk | Converter for continuous acid-saccharification of starch |
-
1979
- 1979-08-20 DE DE19792933661 patent/DE2933661C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2933661A1 (de) | 1981-03-26 |
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