DE3545466C2

DE3545466C2 -

Info

Publication number: DE3545466C2
Application number: DE19853545466
Authority: DE
Inventors: Oswald 6116 Eppertshausen De Franze; Walter Greck; Vladimir Dipl.-Ing. 8462 Neunburg De Vesenjak
Original assignee: Flessner & Co 6078 Neu-Isenburg De GmbH
Current assignee: Flessner & Co 6078 Neu-Isenburg De GmbH
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1990-01-18
Also published as: DE3545466A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ganz oder teilweise gelatinierter Stärke durch Walzentrocknung wäßriger Stärkedispersionen bei Temperaturen von 165 bis 180°C und Zerkleinern der getrockneten Stärke.

Native Stärke von Kartoffeln, Mais, Reis, Weizen, usw. geliert und verkleistert beim Erhitzen in Gegenwart von Wasser bei Temperaturen von etwa 50 bis 80°C, je nach Art der betreffenden Stärke. Hierdurch werden die an sich in Wasser unlöslichen nativen Stärkekörner gequollen, aufgeschlossen und kolloidal löslich gemacht. So modifizierte Stärkeprodukte finden als Quellstärke bei der Nahrungsmittelherstellung sowie auch für verschiedene technische Zwecke Verwendung.

Zu ihrer Herstellung werden wäßrige Stärkesuspensionen auf Walzentrocknern, die auf Temperaturen oberhalb der Gelier- und Verkleisterungstemperatur erhitzt sind, aufgebracht, wobei dann das Suspensionswasser verdampft und gleichzeitig die Stärke aufgeschlossen und gelatiniert wird. Häufig wird auch die Stärkesuspension zunächst in einem Stärkekocher verkleistert und der Kleister dann auf den Walzentrocknern getrocknet; vgl. Ullmanns Encyklopädie der Technischen Chemie, 4. Aufl., Bd. 22, S. 191. Die so erhaltene gelatinierte und getrocknete Stärkemasse wird dann durch Zerkleinern bzw. Mahlen zu einem Pulver verarbeitet, das unmittelbar als lösliche Stärke verwendet werden kann.

Bei diesen bisher bekannten Verfahren zur Herstellung dieser modifizierten Stärke müssen große Mengen von Wasser auf dem Walzentrockner verdampft werden, denn die betreffenden Suspensionen und auch die verkleisterte Stärke muß fließ- und pumpfähig sein, um auf die Walzen kontinuierlich und gleichmäßig aufgebracht werden zu können, damit ein in chemischer und physikalischer Hinsicht homogenes Produkt erhalten wird. Daher weisen die bisher eingesetzten Stärkesuspensionen oder Kleister einen Wassergehalt von 60 Gew.-% oder mehr auf, um diesen Forderungen zu entsprechen, weshalb der Energieaufwand wegen der großen zu verdampfenden Wassermengen bei der bisher bekannten Herstellung von gelatinierter Stärke außerordentlich hoch ist. Diese löslichen Stärkeprodukte sind daher bisher mit relativ hohen Verfahrenskosten belastet.

Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß es gelingt, die Stärke auf erhitzten Trockenwalzen bei Temperaturen von 165-180°C ohne Suspensionswasser zu gelatinieren und zu trocknen, wenn man erfindungsgemäß eine rieselfähige feuchte Masse aus nativer Stärke mit einem Wassergehalt von 35 bis 50 Gew.-%, insbesondere von 39 bis 45 Gew.-% und vorzugsweise etwa 40 Gew.-% unter Verwendung einer oder mehrerer, auf eine Temperatur von <40°C, vorzugsweise 30 bis 35°C mit einem Anpreßdruck bis zu 200 bar in einer Schichtdicke bis zu 1,2 mm auf die geheizte Trockenwalze aufbringt und dort unter Gelatinieren trocknet.

Native Stärke wird im allgemeinen aus dem zerkleinerten pflanzlichen Rohmaterial in Form einer dünnen, wäßrigen Suspension der Stärkekörner erhalten. Durch mechanische Maßnahmen, wie Abpressen oder Zentrifugieren oder Filtern, wird diese Suspension bis zu dem Wassergehalt von 35-50 Gew.-% vermindert. Die so erhaltene Stärkemasse ist rieselfähig. Es war nicht vorauszusehen, daß eine solche Stärke mittels mechanischer Einrichtung gleichmäßig auf die Trockenwalze aufgebracht und durch die Anpreßwalze in der beanspruchten Schichtdicke an diese angepreßt werden kann, so daß eine gute Haftung und ein guter Wärmeübergang von der Walze auf die Masse eintritt und die Stärke in dieser Form ohne Schwierigkeiten gelatiniert und getrocknet wird. Im allgemeinen soll die Schichtdicke hierbei 0,8 bis 1,2 mm betragen. Um die Wärmeabstrahlung bei der Behandlung der Stärke auf der Walze zu verringern, kann oberhalb der Walze ein Reflektor angebracht und der sich entwickelnde Wasserdampf auch in üblicher Weise abgesaugt werden.

Die Verweilzeit der Stärkemasse auf der Walzenoberfläche beim erfindungsgemäßen Gelatinieren und Trocknen soll zwischen 55-70 Sek., d. h. also etwa 1 Minute, betragen. Die trockene Schicht der ganz oder teilweise gelatinierten Stärke kann in üblicher Weise durch einen Abstreifer von der Trockenwalze abgenommen und dann in geeigneten Zerkleinerungsvorrichtungen gemahlen werden.

Vorzugsweise werden pro qm Walzenoberfläche etwa 25-32 kg der feuchten Stärke aufgegeben. Nach dem Gelatinieren und Trocknen der Stärkemasse beträgt der Wassergehalt der modifizierten Stärke, die von der Walze abgestreift wird, etwa 10-15 Gew.-%.

Die Anpreßwalzen werden vorzugsweise mit Wasser gekühlt. Sie können auch durch Gebläseluft gekühlt werden, wobei dann gleichzeitig der entstehende Wasserdampf von der Trockenwalze entfernt wird. Der Abstreifer für das getrocknete gelatinierte Stärkeprodukt soll im allgemeinen in einem Winkel von 50-55°, bezogen auf das Förderband, mit dem das rieselfähige feuchte Stärkematerial der Trockenwalze zugeführt wird, angeordnet sein.

Wegen der erfindungsgemäß zu verwendenden rieselfähigen feuchten Stärkemasse anstelle der flüssigen Suspension ist die Beschickung der Trockenwalze wesentlich einfacher zu gestalten. So kann bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Gelatinierungs- und Trockenvorrichtung das zu behandelnde rieselfähige feuchte Stärkematerial auf ein Förderband aufgegeben werden, das parallel zur Walzenachse läuft und oberhalb der Walze montiert ist. Nachdem das rieselfähige Material auf das Band gegeben wurde, wird es durch geeignete Einrichtungen, z.B. mittels einer Verteilerschnecke, gleichmäßig auf dem Förderband verteilt und dann durch Abstreifer, in Bandlaufrichtung in zunehmender Länge montiert, auf die Walze gelenkt, so daß es in den Spalt zwischen Trocken- und Anpreßwalze fällt, wodurch es als Schicht auf die Trockenwalze aufgebracht wird, um dann zu gelatinieren und zu trocknen. Durch Abnahme einrichtungen, z.B. Abstreifer, wird dann das getrocknete Produkt in üblicher Weise von der Walze abgeschabt.

Die Verweilzeit des Gutes auf der Walze ist beim erfindungs gemäßen Verfahren verkürzt, weshalb mit einer kleineren Vorrichtung größere Mengen an Stärke verarbeitet werden können bzw. kann die Trockenwalze schneller rotieren, da das aufzubringende Gut wegen der geringeren zu verdampfenden Wassermenge in kürzerer Zeit gelatiniert und getrocknet wird als dies bisher der Fall war.

Das nachfolgende Beispiel soll die Erfindung näher erläutern.

Beispiel

Native Maisstärke, die durch Abpressen der Stärkesuspension erhalten wurde und dann einen Wassergehalt von 40 Gew.-% aufweist, wird kontinuierlich auf eine Trockenwalze, welche mit Dampf von 9 bar beheizt wird, aufgegeben und mittels 2 Anpreßwalzen in einer Schichtstärke von ca. 1 mm an diese angepreßt.

Die Verweilzeit der Masse auf der Walze beträgt ca. 65 Sekunden, dann wird sie von der Trockenwalze als gelatinierte Stärke mit einer Feuchte von 13,0 Gew.-% abgestreift und zerkleinert.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung ganz oder teilweise gelatinierter Stärke durch Walzentrocknung wäßriger Stärkedispersionen bei Temperaturen von 165-180°C und Zerkleinern der getrockneten Stärke, dadurch gekennzeichnet, daß eine rieselfähige, feuchte Masse aus nativer Stärke mit einem Wassergehalt von 35-50 Gew.-% unter Verwendung einer oder mehrerer, auf eine Temperatur von <40°C, vorzugsweise 30 bis 35°C, gekühlter Anpreßwalzen mit einem Anpreßdruck bis zu 200 bar in einer Schichtdicke bis zu 1,2 mm auf die geheizte Trockenwalze aufgebracht und getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt der feuchten Stärke 39-45 Gew.-%, vorzugsweise etwa 40 Gew.-%, beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Stärke auf der Trockenwalze etwa 1 Minute beträgt.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchte Stärke in einer Menge von 25-32 kg je m² Oberfläche der Trockenwalze aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke nach Trocknung bis zu einem Wassergehalt von 10-15 Gew.-% von der Walze abgestreift wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßwalzen mit Wasser gekühlt werden.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die rieselfähige feuchte Stärke mittels eines Förderbandes auf die Trockenwalze aufgebracht wird.