DE2941571C2 - Process for hydrolytic starch digestion - Google Patents

Process for hydrolytic starch digestion

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DE2941571C2 DE19792941571 DE2941571A DE2941571C2 DE 2941571 C2 DE2941571 C2 DE 2941571C2 DE 19792941571 DE19792941571 DE 19792941571 DE 2941571 A DE2941571 A DE 2941571A DE 2941571 C2 DE2941571 C2 DE 2941571C2
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    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/06Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch

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Description

Die |-rfimliin*.' bezieht sich .nil ein Verfahren /um hydrolviisi her· \n(schluU um Starke in t eUlfriichten >o gemalt dem ( uiiuiifrsbegnft dos !'.iicnunsprin. ms ' The | -rfimliin *. ' refers .nil a process / around hydrolviisi her · \ n (inferred to strong in t eUlfriichten> o painted the (uiiuiifrsbegnft dos! '. iicnunsprin. ms '

Km derart diskontinuierlich ablaufendes Verfahren für den hydrolytischen Aufschluß von Starke wendel man in Betrieben an. die vorherrschend Alkohol aii^ Getreide, kartoffeln oder Wurzeln hersiel'en (s gibt ü auch kontinuierlich ablautende Starke Hvdroiseverf.ih ren. die suh leiloch fur den betrieblichen Ablauf in kleineren Urennereicn bis /ti einem Jahresausstoß in der Gröltenordniinp von einigen tausend Hektolitern nii'.i' bewahrt haben Dem d.ts diskontinuierliche Druck ·■■·) dämpfvcrlahren bietet lolgende Vorteile:Such a discontinuous process for the hydrolytic digestion of starch is used in factories. The predominant alcoholic beverages are made from grain, potatoes or roots (there are also continuously decreasing strengths. .i 'have preserved Dem d.ts discontinuous pressure · ■■ ·) dämpfvcrlahren offers the following advantages:

a) Sicherheit und Vollständigkeit des Aufschlusses der Stärke bis zu Dextrinen;a) Security and completeness of the digestion of the Starch up to dextrins;

b) Schnelligkeit der Vorgänge·;b) speed of operations ·;

c) bei besehädigten Partien können Geruchsstoffe, die spüler das Produkt, nämlich den Alkohol, beein-' (räehtigen wtirclefiihiif Dampf ausgeblasen werden?c) in damaged areas, odorous substances, the rinse the product, namely the alcohol, (rähtigen wtirclefiihiif steam be blown out?

d) Brennereien, die in Verbindung mit der Landwirtschaft arbeiten, können sich durch chargenweisen Betrieb der Verfügbarkeit von Arbeitskräften und dem benötigten Durchsatz besser anpassen undd) Distilleries that work in connection with agriculture can be carried out in batches Better adapt operations to the availability of labor and the required throughput and

e) es kann unzerkleinertes Maischmaterial, wie Getreide. Wurzeln, Kartoffeln usw. in den Dämpfer gegeben werden, da durch die Hitzeeinwirkung die Starke verkleistert und verflüssigt wird und dann durch das Ausblasen mit einer Druckdifferenz von etwa 2 bis 5 bar das Maischmateial soweit zerrissen wird, daß eine vollständige Verflüssigung und Verzuckerung durch Enzyme anschließend möglich ist.e) It can be unmilled mash material, such as grain. Roots, potatoes, etc. in the steamer be given, since the starch is gelatinized and liquefied by the action of heat and then by blowing out the mash material with a pressure difference of about 2 to 5 bar is torn that a complete liquefaction and saccharification by enzymes subsequently is possible.

Dem stehen zwei Nachteile des diskontinuierlichen Druckdämpfverfahrens gegenüber.On the other hand, there are two disadvantages of the discontinuous pressure damping process.

Zum einen besteht ein Nachteil in dem erhöhten Wärmebedarf, denn der Druckdämpfvorga.··, läuft bei Temperaturen von etwa 145 bis lb5°C ab.On the one hand, there is a disadvantage in the increased heat requirement, because the pressure damping process is included Temperatures from about 145 to lb5 ° C.

Zum anderen treten bei Einwirkung zu hoher Temperatur und/oder Überschreiten einer bestimmten Erhitzungsdauer schädliche KondensationsReaktionen ein, die neben der Hydrolyse Karamelstoffe und Melanoidine entstehen lassen, was zur Ausbeuteminderung und Geschmacksbeeinträchtigung führt. Während die Geschwindigkeit der hydrolytischen Slärkeaufspaltung ohne Enzymwirkung bei der Erhöhung der Reaktionstemperatur um 10°C 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 Flydroiysevorgang durch Temperaturerhöhung nicht beliebig beschleunigen kann.On the other hand, exposure to excessively high temperatures and / or exceeding a certain temperature occur Heating time, harmful condensation reactions, which, in addition to hydrolysis, caramel substances and Let melanoidins arise, which leads to reduced yield and impaired taste. While the rate of hydrolytic breakdown of starch without enzyme action in increasing the Reaction temperature is approximately doubled by 10 ° C, the aforementioned harmful reactions mainly set in at higher temperatures, they become with increasing temperatures accelerated and probably promoted autocatalytically, which is why the Flydrying process by increasing the temperature does not can accelerate at will.

Aus den vorgenannten Gründen wird das bekannte Druckdampfverfahren grumls.it/lich in folgenden Stufen ausgeführt:For the aforementioned reasons, the known Pressurized steam process grumls.it/lich in the following stages executed:

1. F.s wird eine möglichst durch Abfallwarme vorgewärmte Wassermenge in den Dampfer gegeben, die etwa das 2.0 bis 3.2fachc des Maischmaterialgcwichtes hat. (Diese Wassermenge wird nachstehend als Pro/eßwassermenge gezeichnet.) Zusammen mit dem beim Dämpfen in das Gemisch eingehenden Kondenswasser ergibt sich so ein Hydrolvsatgeniisch. namltch verkleister te Starke, welches nach weiterer Hydrolyse und eventuell weiterer geringfügiger Wasser/ugabe mn Hefe schnell /u wäßrigen Losungen mit 8 bis 10% Alkohol vergoren werden kann
Nach de: Pro/cl.iw,issermenge wird das entweder zerkleinerte oder vorzugsweise iin/erkleinertc M.iischm.iUTial. wie /tin. Beispiel das Getreide, in den Dämpfet gegeben. D.n\ich wird Dampt in den D.itnpfer eingeleitet und bei K)O C die Luft aus dem Dampfer verdrängt Wenn dann die Abliiftlei tiin^' iles Dampfers geschlossen wird steigen Druck »no lemper,niir his bei Erreichen der Pro/eHlem per,iliir die Dampfzufuhr geschlossen wird
Wenn die Prozel.Memper.itnr und iler entsprechen de Druck erreicht sind, folgt die Kasueit, wahrend welcher die großen Slärkcmplckülc durch das Wasser in Teilstücke aufgespalten werden, ts entstehen Kleister, Dextrine und in geringem Umfange verschiedene Zucker; es entstehen aber auch schon «.ondensationsproclukle. Solche Reak* (ionen verlaufen bei flohen Temperatüren verhält nisiriäßig schnell, deshalb ist diese Betriebsphase
1. Fs an amount of water preheated as far as possible by waste heat is put into the steamer, which has about 2.0 to 3.2 times the weight of the mash material. (This amount of water is shown in the following as the quantity of fresh water.) Together with the condensation water entering the mixture during steaming, this results in a hydrolysis system. Namltch gelatinized starch, which after further hydrolysis and possibly further addition of water with yeast can be fermented quickly / in aqueous solutions with 8 to 10% alcohol
According to de: Pro / cl.iw, ute quantity, the either comminuted or preferably iin / reduced-sized M.i.iUTial. like / tin. Example the grain given in the steam. Dn I \ is Dampt introduced into the D.itnpfer and displaces the air from the steamer at K) OC If then tiin the Abliiftlei ^ iles steamer closes increase pressure "no Lemper, NIIR his on reaching the Pro / eHlem by, iliir the steam supply is closed
When the process temperature and pressure have been reached, the casualty follows, during which the water splits the large particles into pieces, producing paste, dextrins, and, to a lesser extent, various sugars; But condensation processes are already emerging. Reactions of this kind take place very quickly at low temperatures, which is why this operating phase is

heikel. Daher muß bei vollständiger Verkleisterung der Stäike das Maischmaterial sofort abgekühlt werden. Dies geschieht durch Ausblasen (Entbpannungsverdampfung). tricky. Therefore, the mash material must be cooled down immediately when the Stäike is completely gelatinized will. This is done by blowing it out (relaxation evaporation).

Die vorstehende Darstellung läßt erkennen, daß der Einfachheit, Sicherheit und Effektivität des Druckdämpfverfahrens als besonderer Nachteil der hohe Wärmeverbrauch gegenübersteht, was angesichts der notwendigen Energieeinsparung besonders ins Gewicht ■■■ fällt. Deshalb wurde von den Anmeldern bereits vorgeschlagen, die Wärmeverluste des Druckdämpfverfahrens durch Wärmerückgewinnung zu verringern, vergleiche DE-PS 29 33 661. Im vorliegenden Falle wird besonders darauf abgestellt, daß der Wärmebedarf für <., den Hydrolyse-Vorgang in erster Linie von der benötigten Prozeßwassermenge bezogen auf das Gewicht des Maischmaterials abhängig ist.The above illustration shows that the simplicity, safety and effectiveness of the pressure-damping process are offset by the high heat consumption as a particular disadvantage, which is particularly important in view of the necessary energy savings. Therefore, it has already been proposed by the applicants to reduce the heat losses of the pressure damping process by heat recovery, see DE-PS 29 33 661. In the present case, it is particularly important that the heat requirement for <. , the hydrolysis process is primarily dependent on the amount of process water required based on the weight of the mash material.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art den .'n Wärmeaufwand /u verringern, indem die für die Hydrolyse der Stärke bei hoher Temperatur verwendete Prozeßwassermenge so weit eingeschränkt wird, daßThe invention is therefore based on the object, in a method of the generic type, the .'n Reduce heat input / u by reducing the for the Hydrolysis of the starch at high temperature, the amount of process water used is so limited that

1. trotzdem die für die Verkleisterungsreaktionen .>; erforderliche Wassermenge zur Verfugung steht und1. Nevertheless, those for the gelatinization reactions.>; required amount of water is available and

2. das Hydrolysat so dünnflüssig wird, daß es in Rohrleitungen noch transportfähig ist.2. the hydrolyzate becomes so fluid that it can still be transported in pipelines.

IIIIII

Der Lösung dieser Aufgabe stellt sich in der Praxis folgendes Problem «.nigegen:The solution to this problem arises in practice as follows «.nig on the other hand:

Maischgui aus beispielsweise gleichen Gewichtsmengen Mdischmatenai und Prozeßwassermenge bei einer Temperatur von 80 bis 100" C ist Z- nächst zwar so π flussig. daB es gepumpt oder gerührt werden kann, bei Steigerung der Temperatur bis zur Pro/eßtemperatur hin wird es mit beginnender Verkleisterung plötzlich so zäh und klumpig, daß weder durch den Impuls einströmenden Dampfes noch durch kraftiges, mechani- *a sches Rühren, soweit dieses überhaupt möglich ist. eine auch nur annähernd immer gleichmäßige Verteilung der weiter notwendigerweise zugeführten Wärme auf das gesamte Maischgut möglich ist. Folglich werden Raumbereiche des Maischgutes über das zur Verflussigung erforderliche Maß hinaus hohen Temperaturen ausgesetzt und verbrannt, während die anderen, dadurch eingegrenzten Raumbereiche des Maischgutes nicht ausreichend aufgeschlossen werden, weil auf sie ausreichende Temperaturen nicht lange genug eiruvir >o ken können Die Folge sind Minderungen an Ausbeute und (Qualität sowie betrachtliche Betriebsstörungen dadurch. daß die nicht richtig verkleisterten und verflüssigten Massen Leitungen und Armaturen ver stopfen -,5Maischgui from, for example, the same weight of mix material and process water at a temperature of 80 to 100 "C is Z - next so π liquid that it can be pumped or stirred, when the temperature rises to the eating temperature it suddenly becomes gelatinous be as tough and lumpy that neither is possible by the pulse inflowing steam nor kraftiges, mechanical * a MOORISH stirring, to the extent this is possible. one even remotely getting even distribution of further necessarily supplied heat to the entire Maischgut. Consequently, Spatial areas of the mash material are exposed to high temperatures beyond what is necessary for liquefaction and are burned, while the other spatial areas of the mash material, which are thus limited, are not sufficiently opened up because sufficient temperatures cannot be applied to them long enough (Quality as well as bet serious operational disruptions as a result. that the improperly gelatinized and liquefied masses clog pipes and fittings -, 5

Bei den bekannten Verfahren hat man diesem ÜbelMciix! bisher it.iJurch entgegengewirkt, daü das Maisihmaten,)! ·>ι\; einer reichlich bemessenen Wasser menge du c..i> JO his 3.2fachc des Maischmaterialge wichtes h.)l. ,inpcr'Micht und unter hohem Dampfauf wand vermischt wurde. Es ist deshalb ein weiteres Ziel eier Erfindung, trotz verringerter Prozeßwassermenge die erwähnten Nachteile, insbesondere durch Verklumpen des Maischmateriäls, sowie die dadurch bedingte partielle Übefhllzüng bzw. mangende Erhitzung zu vermeiden.With the known methods one has this evilMciix! so far it.iJurch counteracted that the corn mating,)! ·> Ι \; an ample amount of water you c..i> JO up to 3.2 times the weight of the mash material h.) l. 'inpcr'Mixed with a high amount of steam. It is therefore a further aim of the invention, in spite of the reduced amount of process water, to avoid the disadvantages mentioned, in particular due to clumping of the mash material, as well as the partial excess or lack of heating that this causes.

Die tier Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun dureh die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. The object underlying the animal invention is now solved by the characterizing features of claim 1.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die unter Druck stehende Prozeßwassermetige, deren Druck in der Größenordnung von 3 bis 13 bar liegt, so schnell in die Schüttung der Feldfrüchie im Hydrolysegefäß eingeleitet wird, daß augenblicklich eine starke Verwirbelung und Durchmischung des Maischmaterials und des entsprechenden Maischgutes eintritt und alle Partikel des Maischgutes gleichmäßig auf die angestrebte Temperatur von 135 bis 170"C erhitzt werden, ehe eine deutliche Verkleisterung eintritt.The particular advantage of the invention is that the pressurized process water met their Pressure is on the order of 3 to 13 bar, so is quickly introduced into the bulk of the field crops in the hydrolysis vessel that instantly a strong Turbulence and mixing of the mash material and the corresponding mash material occurs and all Particles of the mash are heated evenly to the desired temperature of 135 to 170 "C before a clear gelatinization occurs.

Es ist zwar grundsätzlich bekannt, bei einer kontinuierlichen Verzuckerung von Stärke eine Stärkeaufschlämmung unter Turbulenz einen Wärmetauscher hiidurchzuschicken, um diese Viskoseflüssigkeit in einer hot.iogenen Phase schnell zu erhitzen, vergleiche CH-PS 4 73 895. Dort kommt es jedoch darauf an, im kontinuierlichen Betrieb in vertikal angeordneten Reaktionsrohren und dem Wärmetauscher die Bildung einer in bezug auf Viskosität und Dichte heterogenen Phase durch Abkühlung der Ruhrwändc zu vermeiden. Für die Überwindung der besonderen Schwierigkeiten beim diskontinuierlichen Druckdämpfverfahren gibt das bekannte Verfahren keine Hinweise.In principle, it is known to produce a starch slurry in the case of continuous saccharification of starch Send through a heat exchanger under turbulence in order to convert this viscous liquid into a To heat the hot.iogenic phase quickly, compare CH-PS 4 73 895. There, however, it is important to use the continuous operation in vertically arranged reaction tubes and the heat exchanger the formation to avoid a phase that is heterogeneous in terms of viscosity and density by cooling the Ruhrwändc. For overcoming the particular difficulties encountered in the discontinuous pressure steaming process, there is known procedures no indications.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden weiter vorteilhaft die Früchte trocken oder weitgehend trocken in das Hydrolvsegefäß eingegeben Vorzugsweise wird dieses M lischmaterial unzerkleinert in das leere Hydrolysegefät geschüttet. Die Temperatur der Prozeßwassermenge kann in der Größenordnung von 190° C und höher liegen, so daß es sich je nach dem Anteil der Prozeßwassermenge bezogen auf das Maischmaterialgewic.ht erübrigen kann, beispielsweise durch Zuführen von Dampf, eine fehlende Wärmemenge auszugleichen Sofern Dampf dem Maischgut zugeführt wird is' es vorteilhaft, den Dampf derart in das Hydrolysegeiaß ebenfalls schnell ein/ublasen. damit auch die über den Dampf zugeführte Wärmemenge Sich möglichst gleichmäßig unter das Mischgut verteilt. Die Prozeßwassermenge und der zur Deci.ng einer etwa fehlenden Wärmemenge benotigle Dan-pf können zugleich oder zusammen in das Hydrolscgefaß eingeleitet werdenIn the method according to the invention, the fruits are also advantageously dry or largely dry Entered dry into the hydrolysis vessel. This mixed material is preferably not crushed into the empty hydrolysis vessel poured out. The temperature of the Process water amount can be in the order of 190 ° C and higher, so that it depends on the Proportion of the amount of process water based on the mash material weight can be dispensed with, for example by supplying steam to compensate for a lack of heat If steam is added to the mash it is advantageous to use the steam in this way Also blow in the hydrolysis gel quickly. in order to also the amount of heat supplied by the steam Sich Distributed as evenly as possible under the mix. the Process water quantity and the Dan-pf needed to deci.ng a missing amount of heat at the same time or together introduced into the hydrolysis vessel will

Zur Durchführung des neuen Veif.ihrens dient zweckmäßig eine Vorrichiung. deren Besonderheit dann liegt, daß neben dem Hydrolvsegefäß ein damit über zumindest eine Zuleitung verbundener Wasser Druckbehälter angeordnet ist. dessen I assungs'.ermo gen zumindest der fur tine ( har^c benotigten Prozeßwassermenge en'spru hl Vorteilhaft ist dabei das Kassunpsvermogen des Wasser-Druckbehälter* großer als das Volumen der fur eine C harfjt· benötigten Proz^ßwassennen'/c. um im Wasser Druckbehälter eine überschüssige Wasser bzw. Dampfnienge zu speichern, so daß zusätzlich benötigter D.nip' über eine Leitung aus dem Dampfraum des Wasser Dniikbehal ters in das Hvdmlvscgefätt trelcite' *cril· η k.inn Ks kann dann am h zugleich oder nathcinanile1 V. ,ivser und Dampf aus dem Wasser Druckbehälter ιι> l.n FlvdroU setJcfaU übergeleitet «.erdenA device is useful for carrying out the new process. The peculiarity of this is that a water pressure vessel connected to it via at least one feed line is arranged next to the hydrolysis vessel. Its release capacity is at least the amount of process water required for water spraying. Advantageously, the cash capacity of the water pressure vessel is greater than the volume of the process water required for a job * c r il · η k.inn Ks can store excess water or Dampfnienge in the pressurized water tank, so that in addition required D.nip 'trelcite via a line from the vapor space of the water Dniikbehal ters in the Hvdmlvscgefätt' then at the same time h or nathcinanile 1 V., ivser and steam from the water pressure vessel ιι> ln FlvdroU setJcfaU transferred «.erden

Damit im Druckgefäß bei Ubcrlciiun^ dcb Wassers, bzw. des Dampfes aus dem Wasser-Druckbehäller ein Rühreffekt erzielt wird, bilden vorteilhaft die Mündungen der VerbindiingsleitUngen im Hydrolysegefäß eine öder mehrere Strahldüsen, die auf oder in das Maischgui gerichtet sind.So that in the pressure vessel at Ubcrlciiun ^ dcb water, or the steam from the water pressure vessel a stirring effect is achieved, advantageously form the mouths of the connection lines in the hydrolysis vessel one or more jet nozzles, which are on or in the mash pipe are directed.

im einzelnen läuft das erfindüngsgempße Verfahren unter Anwendung oben genannter Vorrichtung wiein detail the process according to the invention runs using the above device such as

foigtab:following tab:

Das vorzugsweise unzerkleinerte Maischmaterial wird in das leere Hydrolysegefäß, einen Druckdämpfer, geschüttet. Bis auf eine kleine Entlüftungsöffnung wird der Druckdämpfer dann verschlossen. Anschließend läßt man das hochtemperierte und unter entsprechendem Pnjck stehende Wasser so schnell in die Schüttung des Maischmaterials im Druckdämpfer einströmen, daß der gesamte Dämpferinhalt, also das Maischgut, stark verwirbelt <vird und die Prozeßwassermenge in kurzer Zeit in den Dämpfer eingegeben ist. Die Temperatur der eingeleiteten Prozeßwassermenge liegt zweckmäßig in der Größenordnung von 1900C, wobei der Druck in Abhängigkeit des Fassungsvermögens des Wasserdruckbehälters und des Druckdämpfers in der Größenordnung von 3 bis 13 bar liegt. Die Prozeßwassermenge hat lediglich das 0,8 bis l.öfache des Maischmaterialgewichtes und beträgt deshalb nur etwa die Hälfte der Wassermenge, die bei den herkömmlichen Verfahren verwendet wird. Entsprechend dem Anteil der verringerten Prozeßwassermenge verringert sich auch die für de» Hydrolysevorgang einzusetzende Wärmemenge.The preferably uncrushed mash material is poured into the empty hydrolysis vessel, a pressure damper. Except for a small vent opening, the pressure damper is then closed. The water at high temperature and under the appropriate pressure is then allowed to flow into the bulk of the mash material in the pressure damper so quickly that the entire content of the damper, i.e. the mash material, is strongly swirled and the amount of process water is entered into the damper in a short time. The temperature of the introduced amount of process water is suitably in the order of 190 0 C, with the pressure depending on the capacity of the water pressure container and the pressure damper of the order of 3 to 13. bar. The amount of process water is only 0.8 to 1.0 times the weight of the mash material and is therefore only about half the amount of water that is used in conventional processes. Corresponding to the proportion of the reduced amount of process water, the amount of heat to be used for the hydrolysis process is also reduced.

Von besonderer Bedeutung ist, daß r ie Prozeßwassermenge in wenigen Minuten in den Druckdämpfer vollständig eingeleitet sein muß. Die mit dem Hydrolysevorgang verbundene Verkleisterung des Maischgutes Setzt nicht schlagartig ein, weswegen man zu A.nfang die erhitze Prozeßwassermenge mit dem Maischmaterial noch gut vermischen kann. Hierbei wird durch Einstrahlen der Prozeßwassermenge in das Maischmaterial ein Rühreffekt erzielt. Damit stellt sich eine weitgehend gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Maischgut ein, ohne daß sich infolge Verkleiste.ung ßber das gesamte Maischmaterial Verklumpungen bilden, die nur ungleichmäßig durcnwärmt werden können. Nach den vorliegenden Erfahrungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zeit für das Einschieben der gesamt benötigten Prozeßwasser- und Dampfmenge in der Größenordnung von 2 bis 12 Minuten pro Charge liegt.It is of particular importance that r he amount of process water must be completely introduced into the pressure damper in a few minutes. The one with the hydrolysis process Connected gelatinization of the mash does not start suddenly, which is why the can still mix the heated amount of process water with the mash material. This is done by Jetting the amount of process water into the mash material achieves a stirring effect. This creates a a largely uniform temperature distribution in the mash, without the result of Verkleiste.ung Form lumps over the entire mash material, which are only heated unevenly can. Based on our experience, it has proven to be advantageous if the time for the Inserting the total amount of process water and steam required in the order of 2 to 12 minutes per batch.

Scho mit der Prozeßwassermenge oder unmittelbar anschließend wird erforderlichenfalls die zur Erreichung der erforderlichen Maischguttemperatur in der Größenordnung von 135° bis 1700C benötigte Dampfmenge eingeleitet. Auch das Einbringen dieser Dampfmenge hat zu erfolgen, ehe mit dem Beginn der Verkleisterung des Mischgutes die Verklumpu ig eintritt.Scho with the process amount of water or immediately thereafter, if necessary, the introduced to achieve the required Maischguttemperatur in the order of 135 ° to 170 0 C required quantity of steam. This amount of steam must also be introduced before the mixture begins to clump together.

Da sowohl die Prozeßwassermenge als der eventuell weiter benötigte Dampf mit hoher Druckdifferenz und folglich hoher Geschwindigkeit in den Druckdampfer eingeleitet werden können, entsteht dort eine iiöhere Verwirbelung und Rührwirkung als sie mit einem mechanischen Rührwerk erzielt werden kann. Bei geeigneter Gestaltung des Dämpfers und der Wasserbzw. Dampfeinleitung kann daher auf ein energie-, erbrauchendes Rührwerk ganz verzichtet werden.Since both the amount of process water and the steam that may be required further with a high pressure difference and consequently high speed can be introduced into the pressure steam generator, there arises a higher Turbulence and agitation effect than can be achieved with a mechanical agitator. at suitable design of the damper and the water or The introduction of steam can therefore be an energy-consuming one Agitator can be dispensed with entirely.

Durch die erwähnten Maßnahmen wird erreicht, daß nach der für die Verkleisterung erforderliche Zeit die Maische in ihrer Gesamtheit wieder so flüssig wird, daß sie durch Rohrleitungen fließen kann und auch gleichmäßig aufgeschlossen ist.By the measures mentioned it is achieved that after the time required for the gelatinization Mash becomes so liquid again in its entirety that it can and also flow through pipes is equally open-minded.

Wie bereits vorne ausgeführt, besitzt eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens neben dem Druckdämpfer einen zusätzlichen Druckbehälter, in welchem, das für mindestens eine Charge benötigte Wasser bereitgestellt und gegebenenfalls durch Dampfeinleitung soweit erwärmt werden kann, wie es für das Verfahren erforderlich ist. Dieser Druckbehälter ist mit dem Hyjrolysegefäß über eine Leitung und Absperrvorrichtungeii so verbunden, daß das überströmende Wasser das Maischmaterial im Dämpfer stark verwirbeln kann, was man C1UrCh einen tangentialen oder tief angebrachten Anschluß am Hydrolysegefäß oder auch mittels einer als Strahlrohr ausgebildeten Mündung erzielen kann. Ein weiterer Vorteil des separaten Wasser-Druckbehälters üegt darin, daß die Erwärmung des Prozeßwassers über eine etwa 4 bis 6 mal so lange Zeit erstreckt werden kann im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen, bei denen die Erwärmung des Prozeßwassers im Hydrolysegefäß selbst erfolgt. Das ermöglicht eine Verringerung der Leistungsspitze der Dampfkesselanlage und damit auch eine Wirkungsgradverbesserung und Investitionskostensenkung. Diese Ersparnis überwiegt die Kosten für den zusätzlichen Druckwasserbehälter bei weitem.As already stated above, a suitable device for carrying out the method according to the invention has, in addition to the pressure damper, an additional pressure vessel in which the water required for at least one batch can be provided and, if necessary, heated by introducing steam to the extent required for the method. This pressure vessel is connected to the Hyjrolysegefäß via a line and Absperrvorrichtungeii so that the overflowing water can swirl the mashing material in the damper strongly, which one C 1 Urch can achieve a tangential or deep-mounted connector on the hydrolysis vessel or by means of a groove formed as a jet pipe mouth. Another advantage of the separate water pressure vessel is that the process water can be heated over a period of about 4 to 6 times as long as compared to conventional methods and devices in which the process water is heated in the hydrolysis vessel itself. This enables a reduction in the power peak of the steam boiler system and thus an improvement in efficiency and a reduction in investment costs. This saving far outweighs the cost of the additional pressurized water tank.

Wenn der Druckbehälter so bemessen ist, daß er mehr Heißwasser enthält, als für eine Charge benötigt wird, so kann aus seinem Dampfraum auch noch die Dampfmenge für eine etwaige restliche Aufheizung des Maischgutes schnell über eine besonders angebrachte Dampfleitung entnommen werden. Die Vorrichtung gestattet dann eine völlig gleichbleibende Belastung der versorgenden Dampfkesselanlage.When the pressure vessel is dimensioned so that it contains more hot water than required for a batch the amount of steam for any remaining heating of the can from its steam space The mash can be removed quickly via a specially attached steam line. The device then allows a completely constant load on the supplying steam boiler system.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum hydrolytischen AufwhluB von Stärke in Feldfrüchten durch Druckerhitzen einzelner Chargen in einem Hydrolysegefäß, in das eine τ erwärmte Prozeßwassermenge und die Früchte als Maischgut eingegeben werden, dieses Maischgut bis auf einer Prozeßtemjjeratur von etwa 135 bis 170 C unter entsprechendem Druck gebracht und während einer von der erreichten Temperatur abhängigen ι ο Rastzeit dem Hydrolysevorgang unterworfen wird und wobei die Pro/eßwassermenge das 0,8 bis l,6fache des Früchtegewichtes beträgt und unter Druck auf eine Temperatur von etwa der Prozeßtemperatur gebracht wird, dadurch gekenn- π zeichnet, daß zuerst die Früchte in das Hydrolysegefäß eingegeben werden und dann unter Verwirbelung der Früchte die unter Druck stehende Prozeßwassermenge in das Hydrolysegefäß in einer solch kurzen Zeit eingeleitet wird, in der die mit dem Hydrolvsevorgang verbundene Verkleisterung des Maischgutes noch nicht oder nur unwesentlich eingesetzt hat.1. Process for the hydrolytic AufwhluB of starch in crops by pressure heating individual batches in a hydrolysis vessel, in which a heated amount of process water and the fruit are entered as mash, this mash is brought to a process temperature of about 135 to 170 C under appropriate pressure and during a dwell time dependent on the temperature reached is subjected to the hydrolysis process and the amount of water used is 0.8 to 1.6 times the weight of the fruit and is brought to a temperature of approximately the process temperature under pressure, characterized in that first the fruits are entered into the hydrolysis vessel and then the pressurized process water quantity is introduced into the hydrolysis vessel with swirling of the fruits in such a short time that the gelatinization of the mash associated with the hydrolysis process has not yet started or has only started insignificantly. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Früchte trocken oder weitgehend >5 trocken in das Hydrolysegefäß eingegeben werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that the fruits are put into the hydrolysis vessel dry or largely> 5 dry. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Prozeßw assermenge höher als die Prozeßtemperatur ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature of the process water quantity is higher than the process temperature. 4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekenn- w zeichnet, daß die Temperatur der Prozeßwassermenge etwa !90° C beträgt.4. The method according to claim 3, characterized in that the temperature of the amount of process water is about! 90 ° C. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß zur Deckung einer fehlenden Wärmemenge Dampf in das Hydrolysegefäß unter Verwirbelung des Maischgutes innerhalb der Zeit eingeblasen wird, in der die mit dem Hydrolsevorgang verbundene Verkleisterung des Maischgutes noch nicht oder nur unwesentlich eingesetzt hat. *o5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to cover a missing amount of heat steam into the hydrolysis vessel with swirling of the mash within the time is blown in with the Hydrolysis process associated gelatinization of the mash not yet or only insignificantly has used. *O b. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf zusammen mit der Pro/eßwassermenge in da«. Hydrolysegefäß eingeleitet wirdb. Method according to claim 5, characterized in that that the steam together with the quantity of fresh water in there. Hydrolysis vessel initiated will
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