DE3133471C2 - Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes aus Mais oder verwandten Getreidearten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes aus Mais oder verwandten GetreideartenInfo
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Abstract
Es wird ein geschmacks- und farbneutraler Mehlzusatz aus Mais oder verwandten Getreidearten hergestellt, welcher insbesondere zum Weizenmehl in erheblichen Anteilen beigemischt werden kann. Bei dem Verfahren wird der gemahlene Rohstoff in einem polaren Lösungsmittel, vornehmlich Äthanol oder Isopropanol, suspendiert. Dabei erfolgt bei einer Temperatur im Bereich des Siedepunktes des Lösungsmittels eine Extraktion, durch welche aus dem Material Proteine und Lipide und vollständig die Prolaminkomponente extrahiert werden. Durch die Behandlung werden simultan auch die Teigbildungseigenschaften des Mehlzusatzes jenen des Weizenmehles angeglichen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes, insbesondere zum Weizenmehl, aus
Mais oder aus mit diesem verwandten Getreidearten, wie Sorghum und Hirse, durch Extraktion von störenden,
der Art inhärenten Geschmacksstoffen und ihren Vorläufern sowie von Backverhalten beeinträchtigenden
Substanzen aus Mahlprodukten aus den genannten Getreidearten, wobei das Mahlprodukt in einem Lösungsmittel
suspendiert, die entstandene Lösung abgetrennt und der Rückstand zum Mehlzusatz verarbeitet
wird.
Solche Mehlzusätze sollen mit anderen stärkehaltigen Trockenstoffen, insbesondere Weizenmehl, zur
Herstellung von Backwaren, Teigwaren und Nährmitteln in erheblichen Anteilen gemischt werden.
In vielen Ländern der Erde, insbesondere in den Entwicklungsländern,
bestehen Versorgungsengpässe an Weizen. Viele dieser Länder produzieren in ausreichendem
Maße andere stärkehaltige Rohstoffe; es ist deshalb
mit verschiedenen, oft sehr aufwendigen Entwicklungsprogrammen versucht worden, diese Rohstoffe in
Mischungen mit Weizenmehl zu Backwaren, Teigwaren und Nährmitteln zu verarbeiten.
Dazu dürfen aber die den Rohstoffen inhärenten, störenden Geschmackssloffe den Zusatz nicht mehr belasten.
Es sollte also gcschmacksnciitral sein.
Im Bereich der Backwarenherstellung sind bisher fast
alle Versuche in bezug auf die jeweils in den Ländern akzeptierte Endproduktqualität gescheitert.
Weder konnten die sensorischen noch die physikalisehen Wertmerkmale der Gebäcke befriedigen. Die besten Ergebnisse wurden bisher bei der Verwendung von reinen Knollen- und Wurzelstärken als Zusatz erzielt Diese besitzen gegenüber den reinen Getreidestärken den Vorteil einer sehr großen Wasseraufnahmp, so daß
Weder konnten die sensorischen noch die physikalisehen Wertmerkmale der Gebäcke befriedigen. Die besten Ergebnisse wurden bisher bei der Verwendung von reinen Knollen- und Wurzelstärken als Zusatz erzielt Diese besitzen gegenüber den reinen Getreidestärken den Vorteil einer sehr großen Wasseraufnahmp, so daß
ίο anders als bei der Verwendung von Getreidestärken die
Frischhaltung der Gebäcke bestehen bleibt Der Vorteil der Verwendung reiner Stärken als Mischmehlkomponenten
besteht darüber hinaus in ihrer Geschmacksneutralität. Letztere ist aufgrund der komplexen Zusam-
lä mensetzung der Inhaltsstoffe anderer stärkehaltiger
Rohstoffe, die, wie im Falle der Wurzeln vor ihrer Verarbeitung zu Mehl, außerdem erst noch getrocknet werden
müssen, nicht gegeben.
Manche Rohstoffe schieden bisher allein wegen ihres spezifischen Eigengeschmackes, wie beispielsweise
Mais, als Basis für einen Mehlzusatz für die Herstellung von Produkten auf Weizenbasis aus.
Da die Herstellung von Stärke als Mischmehlkomponente zu kostspielig ist, ist im Falle des Maises versucht
worden, auf nassem Wege eine Extraktion der für Mischmehlverarbeitung unerwünschten Substanzen
vorzunehmen. Die f:H-PS 5 84 756 lernt, daß durch die
Entfernung eines Teiles der Lipidfraktion sowie einer unspezifischen Proteinentfernung die Geschmacksstof-
fe des Maises vermindert werden können. Der Stand der Technik beschreib! ein Verfahren zur Herstellung eines
Stärkeerzeugnisr-es. Dabei wird das Rohgut während mehrerer Stunden mit einer Aufquellflüssigkeit und einem
Zusatz von Säure einem Quellprozeß unterworfen.
Anschließend wird das Quellwasser zur Abführung der Fettanteile mittels Schwerkraft abgetrennt. Das halbfeucht anfallende Rohgut wird zur Erzeugung des Stärkeprodukts
einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Als Aufquellflüssigkeit wird Wasser verwendet, dem gelöstes
Schwefeldioxid in geringer Menge, nämlich 0,2 Gew.-%, zugesetzt wird. Die entstehenden Endprodukte
haben eine durchschnittliche Zusammensetzung von 0,5% Fett und 4,0% Protein. Diese Produkte sind
hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften für den Einsatz als Mischmehlkomponente gut geeignet. Die
Mehle sind jedoch im Falle des Gelbmaises bei der patentgemäßen Anwendung des Verfahrens nicht vollständig
geschmacks- und farbneutral gegenüber Weizenmehl.
Das Verfahren nach der genannten schweizerischen Patentschrift hat die Nachteile, daß die Extraktion nur
bei geringen Temperaturen und damit höheren Extraktionszeiten durchgeführt werden kann. Demzufolge bedarf
es einer volumenmäßig großen Extraktionseinrichtung. Außerdem sind hohe Energiekosten für die Aufbereitung
der Rückstände aus dem Lösungsmittel erforderlich.
Der genannte Stand der Technik gibt keinen Hinweis, mit welchen Mitteln die vorstenenden Nachteile beseitigt
werden können.
Es ist fernerhin bekannt (Chemical Abstracts 69,1968, ,
,18.137 j), daß Prolamine in Ethanol löslich sind. Die f letztgenannte Entgegenhaltung gibt auch keinen Hin- "'
weis, daß man die Lipide und die unangenehmen Geschmacksstoffe sowie die backhemmenden Prolamine
besonders günstig extrahieren kann, wenn man bei dem Verfahren nach der genannten schweizerischen Patentschrift
anstelle des Lösungsmittels Wasser ein Mahlpro-
dukt mit einem natürlichen Wassergehalt einsetzt, dem
eine bestimmte Menge eines polaren Lösungsmittels zur Extraktion zugegeben wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehlzusatz, insbesondere
als Komponente für einen Weizenmehlteig, auf Basis eines Mahlprodukts von Mais oder verwandten
Getreidearten herzustellen. Der hergestellte Mehlzusatz soll geschmacks- bzw. farbneutral sein, und seine
die Backwarenherstellung bzw. die Backeigenschaften beeinflussenden Substanzen sollen so aufbereitet sein,
daß sie sich in ihrem Verhalten hinsichtlich den Teigbildungseigenschaften den Weizenmehlinhaltsstoffen angleichen.
Es sollen also die unerwünschten Geschmacks- gegebenenfalls Farbkomponenten aus Maismehl quantitativ
entfernt werden und gleichzeitig die Backeigenschaften der Inhaltsstoffe des Maismehles optimiert werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Mahlprodukt mit einem natürlichen Wassergehalt bis 15% in
Ethanol oder Isopropanol bei einer Temperatur im Bereich des Siedepunktes des Lösungsmittels suspendiert
wird, daß die Menge des Lösungsmitteis zu dem im
Mahlprodukt vorhandenen Wasser so bemeswn wird, daß der Wassergehalt der binären Mischung aus dem
Lösungsmittel und dem Rohwasser konstant und unterhalb von 150/0 gehalten wird, daß die Extraktion in zwei
Stufen durchgeführt wird und daß nach dem 2. Abtrennen der Lösung der Rückstand getrocknet wird.
Die Erfindung beruht auf einer neuen Erkenntnis, daß
die gesamten !inerwünschten Geschmacksstoffe, die teilweise mit Proteinen zusammenwirken, miteinander
während des Backprozesses in den Endprodukten besonders stark hervortreten sowie auch im Falle Gelbmais
die Farbstoffe durch eine gezielte Extraktion mit Ethanol oder Isopropanol entfernt werden können. Es
konnte vor allem nicht erwartet werden, daß eine so hohe Assoziation der Geschmacksstoffe zur Prcianiinkomponente,
die durch das Verfahren als einzige Proteinkomponente vollständig entfernt wird, besteht
Durch den Wärmeeinsatz während des Extrahierens werden die im Mehl vorhandenen Enzyme inaktiviert,
dadurch werden die Haltbarkeit und die Verarbeitungseigenschaften der Produkte wesentlich verbessert.
Durch das binäre Gemisch aus polarem Extraktionsmittel und dem Wasser des Mehles kann darüber hinaus
in Abhängigkeit vom Wassergehalt des Gemisches das Wasserbindevermögen und das Verkleisterungsverhallen
der Kohlenhydratkomponente in bezug auf die entsprechenden
Eigenschaften des Weizenmehles positiv beeinflußt werden.
Der Vorteil des Extraktionsverfahrens besteht in der Einfachheit der Ausführunp. Durch die Zurückgewinnung
des Extraktionsmitteis ist der Prozeß energiesparend und sparsam an Hilfsstoffen. Da praktisch kein
Abwasser anfällt und keine Geruchsbelästigungen auftreten können, ist das Verfahren auch umweltfreundlich
Die Feststoffausbeute des Verfahrens ist größer als 99,5%. wobei neben dem Hauptprodukt durch Verteilung
in Lösungsmitteln zwei wertvolle Nebenprodukte gewonnen werden können. Es handelt sich dabei um die
ernährungsphysiologisch hochwertigen Lipide und die Prolaminkomponente des Mehles.
Das Masseverteilungsverhältnis beträgt 90% Mehlersatz und 10% Nebenproduktausbeute.
Als weiterer Vorteil kann herausgestellt werden, daß
hochausgemahlene Produkte (Ausmahlungsgrad ca. 80% mit einem Fettgehalt größer 2,5%) als Rohstoff
eingesetzt werden können.
101 Gelbmaismehl mit einem natürlichen Wassergehalt zwischen 10 und max. 15% werden mit 30 t Ethanol
extrahiert Die Extraktion wird in einem beheizbaren, druckdichten und mit einem Rührwerk versehenen Behälter
1 so vorgenommen, daß das ständig suspendierte Mehl bei einer Temperatur oberhalb des Siedepunktes
des Gemisches liegt, in max. 20 min extrahiert wird.
ίο Die flüssige Phase der Suspension wird durch Dekantieren,
vorzugsweise in einer Dekantierzentrifuge 3, abgetrennt und verdampft wobei das Lösungsmittel auf
bekannte Weise durch Kondensation und Rektifikation zurückgewonnen wird.
Der mit dem restlichen Lösungsmittel vermischte Feststoff wird mit frischem Lösungsmittel durch erneutes
Suspendieren von den zurückgebliebenen, bereits gelösten Extraktstoffen befreit
Die Suspension wird in einer zweiten Dekantierstufe 6 getrennt Das Lösungsmittel dieser Stufe wird direkt
zum Suspendieren des Rohstoffes : .nickgewonnen. Der Feststoff aus der zweiten Dekanüür?tufe wird in
bekannter Weise, vorzugsweise in einem Fließbett-Trockner 7,1, getrocknet und dem Fertigproduktsilo zugeführt
Bei der Extraktion muß darauf geachtet werden, daß -ler Wassergehalt der binären Mischung aus
Lösungsmittel und dem Gutwassergehalt konstant und in Abhängigkeit von der Enzymaktivität und dem Zustand
der Stärke unterhalb von 15% gehalten wird.
Zur Durchführung des erfindungsgeir.äßen Verfahrens werden folgende Anlageteile eingesetzt (siehe
Zeichnung).
Über eine Leitung 23 wird das mit Wasser gemischte Maisgrit einem Abscheider 24 zugeführt, aus dem die
Luft über eine Leitung 25 ausgetragen und das zu extrahierende Gut über eine Leitung 27 einem Extraktionsbottich
1 mit Rührwerk 26 zugeführt wird. Der Extraktionsbottich 1 ist mit einem Dampfmantel 1,1 umgeben
und weist eine Dampfzuführungsleitung 1,2 und eine Kondensatabführungsleitung 13 auf. Das extrahierte
Mittel wird mittels einer Pumpe 2 und einer Leitung 28 einei Dekantierzentrifuge 3 zugeleitet. Von hier werden
dis eingedickten Stoffe über eine Leitung 29 einem Zwischenbehälter
4 mit Rührwerk 30 zugeleitet und von dort mittels einer Pumpe 5 und einer Leitung 31 einer
zweiten Dekantierzentrifuge 6 zugeführt. Sodann werden die Feststoffe über eine Leitung 32 zu einem Fließbett-Trockner
7,1 geleitet, aus dem das Fertigprodukt über eine Leitung 33 zu einem nicht dargestellten Silo
gefördert wird. Die das Extraktionsmittel enthaltenden Brüden werden über eine Leitung 34 und einen Zyklonabscheider
8 von einem Ventilator 9 und einer Leitung 35 einem Gaskühler 10 zugeführt. Das Kühlwasser wird
rrrineli sher Leitung 36 dem Kühler 10 zugeführt und
mittels einer Leitung 37 aus diesem abgeleitet. Die Brüden wandern sodan.i über eine Leitung 3& ?u einem
Tropfenabscheider 11 und von dort über eine Leitung 39 zu einem Filter 7,2, von wo aus sie mittels eines
weiteren Ventilators 73 in einer Leitung 40 über ein
Heizregister 7,4 in den Fließbett-Trockner 7,1 zurückgeführt werden. Die im Zyklonabscheider 8 abgeschiedenen
Feststoffanteile werden über eine Leitung-41 der
Leitung 33 zugegeben.
Das zum Extrahieren erforderliche Extraktionsmittel wird einem Alkoholtpnk 14 entnommen und mittels einer Pumpe 15 über eine Leitung 42 in den Extraktions* bottich 1 hineingeführt. Zum Anfahren der Anlage wird dem Tank 14 Frisch-Ethanol über eine Leitung 14.1 zu-
Das zum Extrahieren erforderliche Extraktionsmittel wird einem Alkoholtpnk 14 entnommen und mittels einer Pumpe 15 über eine Leitung 42 in den Extraktions* bottich 1 hineingeführt. Zum Anfahren der Anlage wird dem Tank 14 Frisch-Ethanol über eine Leitung 14.1 zu-
geführt, aus der auch während des Betriebes die zum Ausgleich der Verluste erforderlichen Extraktionsmittel
dem Bottich 1 zugeleitet werden. Im übrigen wird das zur Extraktion erforderliche Mittel der Anlage selbst
entnommen. Zu diesem Zweck werden die flüssigen Trennstoffe aus der Dekantierzentrifuge 3 über eine
Leitung 43 in einen Tank 18 mit Rührwerk 44 geleitet. Mittels einer Pumpe 19 und einer Leitung 45 wird die
flüssige Phase einer Rückgewinnungskolonne 20 zugeführt. Die alkoholhaltigen Dämpfe werden mittels einer
Leitung 46 einem Kondensator 22 zugeleitet. Das für die Kondensation erforderliche Kühlwasser wird dem Kondensator
22 über eine Leitung 47 zugeführt und über eine Leitung 48 abgeführt. Das im Kondensator 22 gebildete
alkoholhaltige Kondensat gelangt über eine Leitung 49 gemeinsam mit der flüssigen Phase aus dem
Tropfenabscheider 11 über eine Leitung 50 in einen Alkoholtank
12. Mittels einer Pumpe 13 und einer Leitung 51 wird das Ethanol in den Aikohoiiank 14 zurückgeführt.
Eine Leitung 52 ist von der Leitung 51 abgezweigt und führt in die Dekantierzentrifuge 3. Die Rückgewinnungskolonne
20 ist an ein Heizregister 21 mit einer Dampfzuführungsleitung 53 angeschlossen. Das aus der
Rückgewinnungskolonne 20 mittels einer Pumpe 54 und Leitung 55 abgezogene Kondensat wird aus dem Heizregister
21 mittels einer Leitung 56 abgeführt. Die Rückstände aus der Rückgewinnungskolonne 20 werden
über eine Leitung 57 zur Aufarbeitung weitergeleitet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes, insbesondere zum Weizenmehl, aus Mais oder aus
mit diesem verwandten Getreidearten wie Sorghum und Hirse, durch Extraktion von störenden, der Art
inhärenten Geschmacksstoffen und ihren Vorläufern sowie von Backverhalten beeinträchtigenden Substanzen
aus Mahlprodukten aus den genannten Getreidearten, wobei das Mahlprodukt in einem Lösungsmittel
suspendiert, die entstandene Lösung abgetrennt und der Rückstand zum Mehlzusatz verarbeitet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlprodukt mit einem natürlichen Wassergehalt
bis 15% in Ethanol oder Isopropanol bei einer Temperatur im Bereich des Siedepunktes des Lösungsmittels
suspendiert wird, daß die Menge des Lösungsmittels zu dem im Mahlprodukt vorhandenen
Wasser so bemessen wird, daß der Wassergehalt der binärer Mischung aus dem Lösungsmittel und
dem Rohwasser konstant und unterhalb von 15% gehalten wird, daß die Extraktion in zwei Stufen
durchgeführt wird und daß nach dem 2. Abtrennen der Lösung der Rückstand getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die abgetrennte flüssige Phase aus der zweiten Stufe direkt in der ersten Stufe zum Suspendieren
des Rohstoffes und für die Extraktion verwendet wird, und daß nach Abtrennung von dem
Feststoff diese flüssige Phase der Kondensation und Rektifikation unterzogen wird zum Zurückgewinnen
des Lö3iingsmitte.s und gegebenenfalls zum Gewinnen
der extrahiertei, Sfoffe.
3. Verfahren nach einem de^ Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen in einem Fließbetttrockner durchgeführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3133471A DE3133471C2 (de) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes aus Mais oder verwandten Getreidearten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3133471A DE3133471C2 (de) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes aus Mais oder verwandten Getreidearten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3133471A1 DE3133471A1 (de) | 1983-03-10 |
DE3133471C2 true DE3133471C2 (de) | 1985-08-22 |
Family
ID=6140010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3133471A Expired DE3133471C2 (de) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Verfahren zur Herstellung eines Mehlzusatzes aus Mais oder verwandten Getreidearten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3133471C2 (de) |
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ES2047981T3 (es) * | 1990-06-05 | 1994-03-01 | Unilever Nv | Salvado mejorado. |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH584756A5 (en) * | 1972-03-02 | 1977-02-15 | Escher Wyss Gmbh | Defatting dry degerminated seeds - by soaking ground fraction in fat solvent |
-
1981
- 1981-08-25 DE DE3133471A patent/DE3133471C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3133471A1 (de) | 1983-03-10 |
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