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Verfahren zum Schälen von Früchten und Samen, insbesondere Getreidekörnern
Beim Waschen von Früchten und Samen, insbesondere Getreidekörnern in der Müllerei,
treten Substanzverluste durch Herauslösen löslicher Stoffe auf. Diese Verluste sind
besonders groß, wenn die Körnerfrüchte längere Zeit hindurch und gegebenenfalls
unter Anwendung von Chemikalien mit Wasser öder verdünnten Elektrolytlösungen (Laugen,
Salzen oder Säuren) in Berührung kommen.
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Bei verschiedenen an sich bekannten Schäl- und Waschprozessen gehen
unter solchen Umständen aus den Früchten und Samen nicht nur wasserlösliche Stoffe
in Lösung, sondern es werden auch an, sich wasserunlösliche Substanzen durch den
Einfluß der Chemikalien löslich gemacht, so daß sie bei Gegenwart von Wasser oder
verdünnten Laugen, Salzlösungen oder Säuren leicht in die Außenflüssigkeit übertreten
und dadurch v erlorengehen.
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Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich in derartigen Fällen die
Substanzverluste vermeiden oder auf ein Mindestmaß beschränken, wenn man den osmotischen
Druck der Behandlungsflüssigkeiten so einstellt, daß er dem im Innern der zu behandelnden
Substanzen herrschenden osmotischen Druck nahe- oder gleichkommt.
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Man kann dieses Ziel dadurch erreichen, daß man als Behandlungsflüssigkeit
so hoch konzentrierte Laugen, Säuren, Salzlösungen oder Gemische derselben verwendet,
daß der osmotische Druck dem im Innern der zu waschenden oder zu schälenden Körper
herrschenden osmotischen Druck ungefähr entspricht.
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Da die natürlichen Elektrolyte z. B. in den Kleieschichten des Weizens
bei Naturfeuchtigkeit in hoher Konzentration vorhanden sind, wird man, um das osmotische
Potential möglichst gering zu machen, in der Außenflüssigkeit eine hohe Konzentration
an solchen Stoffen erzeugen, die geeignet sind, einen dem im Innern des Kornes herrschenden
osmotischen Druck entsprechenden Druck zu liefern. Elektrolyte sind in wäßriger
Lösung gewöhnlich stark in ihre Ionen dissoziert, und deshalb erzeugen sie einen
höheren osmotischen Druck als Stoffe, die nicht durch Dissoziation zerfallen, wie
Zucker u. dgl.
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Es ist durch Versuche festgestellt worden, daß bei einer solchen Arbeitsweise
nicht nur die Substanzverluste durch Herauslösen löslicher Stoffe wesentlich kleiner
werden oder ganz wegfallen, sondern daß auch andere Vorteile auftreten. Ebensowenig'wie
sich bei Gleichheit des osmotischen Druckes die Kornsubstanzen in der Außenflüssigkeit
auflösen, ebensowenig dringt die Außenflüssigkeit in das Innere der Frucht ein.
Dies ist von besonderer Wichtigkeit für die Schälverfahren, bei denen Körnerfrüchte
mit Chemikalien äußerlich zum Zwecke der Reinigung oder der Auflockerung und Entfernung
der Schalenschichten behandelt werden. Während bei niedrigem äußerem osmötischem
Druck sowohl
die Chemikalien als auch das Lösungswasser leicht
in das Innere der zu behandelnden Substanz eindringen, ist das Hineinwandern dieser
Stoffe unterbunden, wenn der osmotische Druck der Außenflüssigkeit fast. oder ebenso
hoch wie der innere osmotische Druck ist. ' Infolgedessen nehmen die zu behandelnden
Substanzen, z. B. Getreide; bei äußerer Behandlung mit isotonischen Salzlösungen
keine oder nur sehr wenig Flüssigkeit auf, so daß eine Trocknung des geschälten
Gutes und der äbgeschälten Schalenschichten überflüssig wird oder wesentlich erleichtert
und verbilligt werden kann.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei Anwendung
großer Mengen an Behandlungsflüssigkeit sich die in der Salzlösung schwimmenden
Stoffe, die sich vom Korn abgelöst haben (z. B. Schalenteile), wesentlich leichter
durch Filtration wiedergewinnen lassen, da sie nicht so stark verschmiert sind.
Bei Anwendung geringer Mengen an Behandlungsflüssigkeit lassen sich die Schalen
in verhältnismäßig trockner, lokkerer Form gewinnen.
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Das Verfahren läßt sich auf die verschiedensten Früchte und Samen
anwenden, z. B. Gerste, Hafer, Roggen, Mais, Bohnen, Johannisbrotkerne: Gegenüber-
bekannten Bleichverfahren oder Verfahren zur Verbesserung der Backfähigkeit, bei
denen die Körner auch mit Lösungen von Chemikalien benetzt werden, handelt es sich
bei dem Verfahren nacfi der Erfindung um ein Naßschälverfahren unter Benutzung größerer
Flüssigkeitsmengen; die anschließend abgetrennt oder abgewaschen werden. Ausführungsbeilspiel
I ' (Säureschalung) ioo kg Weizen werden mit 2o l einer 3o°/oigen Schwefelsäure,
welche mit Kochsalz gesättigt ist, versetzt und etwa eine halbe Stunde lang auf
55° erwärmt. Es erfolgt darauf eine Vorwaschung des Weizens mit einer neutralen
gesättigten Kochsalzlösung und die mechanische Entfernung der aufgelockerten Schalenschichten
bis zur Aleuronschicht.
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Zur Neutralisation der noch am Korn haftenden Säurereste wird das
geschälte Getreide etwa i Minute mit einer gesättigten Kochsalzlösung behandelt,
..welche 5 °/o Natriumhydroxyd enthält. Im Anschluß daran erfolgt gegebenenfalls
zur Entfernung der anhaftenden Salze eine kurze Waschung mit Wasser.
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Die bei der mechanischen Bearbeitung anfallende abgeschälte Kleie
wird neutralisiert und dann durch Filtration oder Zentrifugierüng zurückgewonnen.
Das Filtrat kann im 'I<ireislauf wieder verwendet werden.
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'. Ausführungsbeispiel II (Laugeschälung) . ioo kg Weizen werden mit
61 einer gesättigten Kochsalzlösung, welche io °1o Natriumhydroxyd enthält, genetzt
und etwa 30 Minuten lang auf 3o bis q.o° erwärmt. Zum Zwecke der Neutralisation
wird eine Behandlung mit gesättigter Kochsalzlösung vorgenommen, welche die zur
Neutralisation der Lauge notwendige Menge Salzsäure enthält.
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Das Volumen der aus gesättigter Kochsalzlösung und der stöchiometrisch
erforderlichen Salzsäurenenge zusammengesetzten Neutralisierungsflüssigkeit kann
weitgehend abgeändert werden, je nachdem man die Neutralisation zur Vermeidung zu
großer Flüssigkeitsmengen im Netzverfahren durchführen will oder im Bädverfahren.
Bei Anwendung des Netzverfahrens wird die Netzung mit 21 einer Lösung vorgenommen,
welche an Na Cl gesättigt ist und die zur Neutralisation notwendige Menge H Cl enthält.
Bei Anwendung des Badverfahrens verteilt sich die erforderliche Salisäuremenge auf
ein entsprechend größeres Flüssigkeitsvolumen.
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Die mechanische Entfernung der aufgelokkerten Schalenschichten erfolgt
an geeigneter Stelle im Schälverfahren mittels Schäl- oder Bürstmaschinen. Falls
das Verfahren mit großen Flüssigkeitsmengen durchgeführt wird, kann die abgeschälte
Kleie durch Filtrieren oder Zentrifugieren aus der Lösung zurückgewonnen werden.
Bei Anwendung des Netzverfahrens erübrigt sich die Trennung der Schalenkleie von
der Flüssigkeit, da die Schälkleie schon in lockerer und wasserarmer Form anfällt.