DE739530C

DE739530C - Process for the production of rye starch

Info

Publication number: DE739530C
Application number: DED85192D
Authority: DE
Inventors: Dr Gerd Graefe; Dr Kurt Heyns
Original assignee: CPC Maizena GmbH
Current assignee: CPC Maizena GmbH
Priority date: 1941-06-06
Filing date: 1941-06-06
Publication date: 1943-09-28

Description

Verfahren zur Herstellung von Roggenstärke Die Erfindung betrifft die Herstellung von Stärke aus Roggen oder Roggenmehl durch Behandeln der wässerigen Suspension der gemahlenen Ausgangsstoffe mit Säuren in der Wärme und bezweckt die Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung, die Erhöhung, der Ausbeute auch bei Verwendung hoher Ausmahlungsgrade sowie die wirtschaftliche Gewinnung der Abfallstoffe-in gut verwertbarer Form. Diese Zwecke werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die wässerige Suspension unterhalb der Verkleisterungstemperatur der Stärke, vorzugsweise bei 30 bis 35°, unter Rühren so lange mit .der Säure behandelt wird, bis sich ein praktisch irrveränderter End-PH-Wert zwischen 5,5 und 6,5 einstellt, wor auf die Abtrennung der Stärke in an sich bekannter Weise durch Schleudern, Auswaschen über Sieben, Absitzenlassen und Fluten o. dgl. erfolgt.Process for the production of rye starch The invention relates to the production of starch from rye or rye flour by treating the aqueous suspension of the ground raw materials with acids in the heat and aims to simplify and reduce the cost of production, to increase the yield even when using high degrees of grinding and the economic recovery of waste materials in a readily usable form. According to the invention, these purposes are achieved in that the aqueous suspension is treated with the acid below the gelatinization temperature of the starch, preferably at 30 to 35 °, while stirring, until a practically irrchanged final pH value between 5.5 and 6.5 sets, which is followed by the separation of the starch in a manner known per se by centrifuging, washing through sieving, settling and flooding or the like.

Es ist bereits bekannt, bei der Herstellung von Roggenstärke die wässerige Suspension der gemahlenen Ausgangsstoffe entweder bei gewöhnlicher Temperatur mit Milchsäure oder bei erhöhter Temperatur mit Milchsäure-unter Zusatz von Essigsäureäthylester zu einem Schaum zu schlagen und diesen zwecks Abtrennung der Stärke zu schleudern. Hierbei wird aber stets ein erheblicher Teil der Stärke in Form eines für Backzwecke geeigneten schaumigen Extraktes gewonnen, s0 daß die Ausbeute an reiner Roggenstärke vergleichsweise gering ist. Auch eignet sich das bekannte Verfahren nur für Roggenmehle von niedrigem Ausmahlungsgrad. Im übrigen werden beim bekannten Verfahren im Gegensatz zur Erfindung wesentlich niedrigere pH-Werte, z. B. 3,3 bis 3,8, benutzt, was für die Beschaffenheit der Stärke wegen des teilweisen Abbaues nachteilig ist.It is already known to use watery in the production of rye starch Suspension of the ground raw materials either at ordinary temperature with Lactic acid or, at an elevated temperature, with lactic acid with the addition of ethyl acetate to beat into a foam and to spin it to separate the starch. In this case, however, a considerable part of the starch is always in the form of one for baking purposes suitable foamy extract obtained, so that the yield of pure rye starch is comparatively low. The known method is also only suitable for rye flours of low degree of grinding. In addition, the known method is in contrast substantially lower pH values for the invention, e.g. B. 3.3 to 3.8, what for the nature of the starch is disadvantageous because of the partial degradation.

Diese Gefahr besteht nicht bei Einhaltung eines -End-pH-Wertes von 5,5 bis 6,5.. Dieser Wert wird in der Regel nach a bis Stunden erreicht, worauf bereits die weitere Behandlung vorgenommen «=erden kann. Als besonders vorteilhaft hat sich eine vor dem Verdünnen der behandelten Suspension vorgenommene Abtrennung der löslichen Anteile durch Abschleudern in einer Voll- oder Siebmantelschleuder oder mittels des bekannten Industrieseparators erwiesen. Auf diese Weise gelangen lösliche und kolloide Bestandteile gar nicht erst in den ProzeF, sondern werden vielmehr in konzentrierter Form abgetrennt und können nach dem Eindampfen für verschiedene Zwecke .nutzbar gemacht werden. , Der Zusatz von Säure erfolgt in Form von Mineralsäure, vorzugsweise als Salzsäure; auch eine Verwendung organischer Säuren ist möglich.This risk does not exist if the final pH value is between 5.5 and 6.5. This value is usually reached after a to hours, after which the further treatment can be carried out. It has proven to be particularly advantageous to separate the soluble fractions by centrifuging in a full or sieve jacket centrifugal separator or by means of the known industrial separator before the treated suspension is diluted. In this way, soluble and colloidal components do not even get into the process, but rather are separated off in concentrated form and can be made usable for various purposes after evaporation. Acid is added in the form of mineral acid, preferably hydrochloric acid; the use of organic acids is also possible.

Eine besondere Ausführung der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatz von Natriumbisulfit oder schwefliger Säure erfolgt, der die Abtrennung der Stärke noch wesentlich erleichtert, zugleich unerwünschte Gärungen verhindert, die Wirksamkeit der in Roggenmehlen enthaltenen Fermente beeinträchtigt und offenbar durch proteinlösende Wirkung zu einer besonders reinen Stärke führt. Ein weiterer Zusatz diastasehemmender Stoffe kann sich vorteilhaft auswirken.A special embodiment of the procedure described above is characterized in that an addition of sodium bisulfite or sulphurous Acid takes place, which makes the separation of the starch even easier, at the same time unwanted fermentation prevents the effectiveness of that contained in rye flours Ferments impaired and evidently by protein-dissolving effect to a special one pure strength leads. Another addition of diastase-inhibiting substances can be advantageous impact.

Die zuzusetzende Säuremenge ist abhängig von den Eigenschaften des verwendeten Raggens oder Roggenmehles, die wiederum mit Erntejahr, Witterung, Sorte und Ackerboden zusammenhängen. Je mehr Kleieanteile entfernt werden, desto geringer ist im allgemeinen die notwendige Säuremenge, was offenbar auf eine Ausscheidung puffernder Stoffe zurückzuführen ist.The amount of acid to be added depends on the properties of the used raggens or rye flour, which in turn depends on the year of harvest, weather and variety and arable land. The more bran parts are removed, the less is generally the necessary amount of acid, which is apparently indicative of excretion is due to buffering substances.

Das Verfahren ist in gleicher Weise durchführbar mit einem Mehl aus Vollkorn- oder Roggenschrot und mit mehr oder weniger ausgemahlenen Roggenmehlen von verschiedener Feinheit. Das Verfahren gestattet die Gewinnung von 8o bis gooto der in den Ausgangsstoffen vorliegenden Stärke. Es kann auch in der Weise gearbeitet werden, daß ungemahlener Roggen eingeweicht und hernach naß vermahlen wird, wobei ein Teil der löslichen Bestandteile bereits mit dem Quellwasser abgeführt wird. Als Quellwasser können irgendwelche geeignete Proz@eßwässer verwendet werden, wobei man vorteilhaft in der von der Maisstärkefabrikation her bekannten Weise das Wasser im Gegenstromprinzip führt, d. h. das Frischwasser bei der letzten Stärkereinigung-zusetzt, dieses Abwasser dann für weitere Waschvorgänge verwendet, um es zuletzt in die Quellbottiche einzuleiten. Sowohl bei der Verwendung von Frischwasser als auch bei der Zurückführung von ProzeINwässern ist es vorteilhaft, bei dem Quellvorgang schweflige Säure oder Natriumbisulfit und Salzsäure zuzusetzen. Die Behandlungsdauer der Suspension des vermahlenen, eingeweichten Kornes kann bei Raumtemperaturen oder auch bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden. Die bei den vorstehend beschriebenen Arbeitsweisen erhaltenen nicht stärkeartigen Nebenprodukte können vorteilhaft zu Backhilfsmitteln, Nährmitteln. Futter o. dgl. zugesetzt oder verarbeitet werden. Ausführungsbeispiele i. iookg Roggenmehl (Type 997) werden unter Rühren nach und nach mit 30o 1 Wasser möglichst klumpenfrei angeteigt und mit 51 einer 3,7%igen Salzsäure bei 3o bis 35'C unter Rühren behandelt. Nach mehrstündiger Rührbehandlung hat sich der erforderliche End-PH-Wert eingestellt (so wurde z. B. ein Anfangs-PH-Wert von 5,6 gemessen, der sich nach 6stündiger Rührbehandlung auf einen End-pH-Wert von 6,2 eingestellt hatte; die Werte sind vom Ausgangsmaterial abhängig). Es wird dann unter gleichzeitigem Verdünnen mit Wasser über Siebe gegeben und so eine Trennung der Stärke von den Kleiebestandteilen, Schalen u. dgl., erzielt. Die abfließende Rohstärkemilch wird bei 3,5 bis 3,8@ Be in Absetzbottiche geleitet und die Stärke absitzen gelassen. Die überstehende Flüssigkeit wird durch Abhebern entfernt und kann zusammen mit den Siebüberschlägen oder getrennt z. B. für die Backhilfsmittel- oder Futtermittelherstellung Verwendung finden. Die abgesetzte Stärke wird mit Frischwasser auf 3,5 bis 3,8- Be eingestellt. Die daraus in bekannter Weise durch Fluten, Abfiltrieren oder Schleudern gewonnene Stärke ist von hoher Reinheit. Es werden etwa ¢8 bis 5o kg Stärke entsprechend einer Ausbeute von etwa 8o bis 830.ö, bezogen auf die in dem vorgelegten Roggenmehl enthaltene Stärke, erhalten. Weniger stark ausgemahlene Rohstoffe ergeben entsprechend dein höheren Stärkegehalt eine größere Stärkeausbeute. Aus Roggenmehl 50%iger Ausmahlung werden über 600.o Stärke erhalten.The method can be carried out in the same way with a flour made from whole grain or rye meal and with more or less ground rye flours of different fineness. The process allows the production of 8o to gooto of the starch present in the starting materials. It is also possible to work in such a way that unground rye is soaked and then wet-milled, with some of the soluble constituents already being removed with the spring water. Any suitable process water can be used as the spring water, whereby the water is advantageously fed in the countercurrent principle in the manner known from corn starch production, ie the fresh water is added during the last starch cleaning process, this wastewater is then used for further washing processes in order to last it in to initiate the source vats. Both when using fresh water and when recycling process water, it is advantageous to add sulfurous acid or sodium bisulfite and hydrochloric acid during the swelling process. The treatment time of the suspension of the ground, soaked grain can be carried out at room temperatures or else at elevated temperatures. The non-starchy by-products obtained in the procedures described above can advantageously be used in baking aids, nutrients. Feed or the like. Added or processed. Embodiments i. iookg rye flour (type 997) are gradually made into a paste with 30o 1 of water while stirring and are treated with a 3.7% hydrochloric acid at 30 to 35 ° C while stirring. After several hours of stirring, the required final pH value was set (for example, an initial pH of 5.6 was measured, which after 6 hours of stirring was adjusted to a final pH of 6.2 ; the values depend on the starting material). It is then passed over sieves while being diluted with water at the same time, thus separating the starch from the bran components, peel and the like. The flowing raw starch milk is fed into settling vats at 3.5 to 3.8 @ Be and the starch is allowed to settle. The supernatant liquid is removed by siphoning and can be used together with the screen flaps or separately z. B. for the baking aid or animal feed production use. The deposited starch is adjusted to 3.5 to 3.8 Be with fresh water. The starch obtained therefrom in a known manner by flooding, filtering or centrifuging is of high purity. About 8 to 50 kg of starch, corresponding to a yield of about 80 to 830 kg, based on the starch contained in the rye flour presented, are obtained. Less strongly ground raw materials result in a higher starch yield corresponding to their higher starch content. From rye flour 50% grinding, over 600.o starch are obtained.

a. ioo kg Roggenmehl der Type 997 werden mit 3001 Wasser unter Zusatz von 51 einer 3,7 o/oigen Salzsäure und 500g Natriumbisulfat, wie im Beispiel i angegeben, behandelt. Wenn sich der erforderliche angegeben-, eingestellt hat, wird aufgearbeitet (bei dem in einem Fall verwendeten Röggenmehl wurde unter diesen Bedingungen ein AnfangspH-Wert von 5,9 gemessen, der sich nach 3stündiger Rührbehandlung auf deri End-pH-Wert von 6,¢ verändert hatte). Die Stärkesuspension wird in einer Vollmantelschleuder (mit 3000 bis 4000 Umdrehungen"`Min.) geschleudert, wodurch ein Absetzen der Stärke-und Kleiebestandteile und eine Abtrennung der stark viscosen Quellflüssigkeit erzielt wird, die für sich weiter verarbeitet werden kann. Der ausgeschälte Feststoffring wird unter Zusatz von Wasser über Siebe gegeben oder durchgerührt. Die abfließende Rohstärkemilch wird auf 3,5 bis 3;8° Be eingestellt und geflutet. Die so gewonnene Stärke ist von sehr hoher Reinheit. Es lassen sich auf diese Weise etwa 5o bis 52 kg Stärke, entsprechend einer Ausbeute von etwa 83 bis 870/0, bezogen auf die in der vorgelegten Menge Roggenmehl enthaltene Stärke, gewinnen.a. 100 kg of rye flour of type 997 are treated with 300 liters of water with the addition of 5% of a 3.7% hydrochloric acid and 500 g of sodium bisulfate, as indicated in Example i. When the required value has been set, it is worked up (the rye flour used in one case had an initial pH value of 5.9 measured under these conditions, which, after stirring for 3 hours, reached the final pH value of 6. [ had changed). The starch suspension is spun in a full jacket spinner (at 3000 to 4000 revolutions "min.), Whereby the starch and bran components are separated and the highly viscous swelling liquid is separated, which can be further processed by itself. The peeled solid ring is underneath Add water through sieves or stir. The flowing raw starch milk is adjusted to 3.5 to 3; 8 ° Be and flooded. The starch obtained in this way is of very high purity. In this way, about 50 to 52 kg of starch, corresponding to a yield of about 83 to 870/0, based on the starch contained in the amount of rye flour presented.

Verwendet man an Stelle von Roggenmehl Vollkornschrot oder mehr oder weniger fein gemahlenen Roggen, so ist die Stärkeausbeute, entsprechend dem niedrigeren Stärkegehalt des Ausgangsmaterials, geringer. Der Gang der Verarbeitung ist im übrigen der gleiche wie in dem vorstehenden -Beispiel beschrieben. Die Siebüberschläge werden bei diesen Ausgangsstoffen vorteilhaft häufiger ausgewaschen als bei der-Verarbeitung ausgemahlenen Roggenmehles. Unter den Bedingungen von Beispie12 werden .etwa 42 bis 44 kg Stärke, entsprechend etwa 84 bis 88 der in der vorgelegten Menge Vollkornschrot ,enthaltenen Stärke, erhalten.If you use whole grain meal or more or more instead of rye flour less finely ground rye, the starch yield is corresponding to the lower Starch content of the starting material, lower. The course of processing is otherwise the same as described in the previous example. The screen flashovers are in the case of these starting materials, it is advantageous to wash out more frequently than in the case of processing ground rye flour. Under the conditions of example 12, about 42 up to 44 kg starch, corresponding to about 84 to 88 of the whole grain meal in the presented amount , contained starch.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for obtaining starch from rye or rye flours by treating the aqueous suspension of the ground starting materials with acids in the heat, characterized in that the aqueous suspension is kept below the gelatinization temperature of the starch, preferably at 3o to 35 °, while stirring the acid is treated until a practically unchanged final pH value between 5.5 and 6.5 is established, whereupon the starch is separated off in a manner known per se by centrifuging, washing through sieving, settling and flooding or the like.

2. The method according to claim i, characterized in that that the mixture from the beginning or during the treatment sulphurous acid or a Bisulfite is added.

3. The method according to claim i and z, characterized in that that prior to washing out the starch, the soluble constituents are separated off the suspension, optionally after prior dilution with water, by means of Centrifuges takes place. To distinguish the subject of the application from the state of the art have been considered in the granting procedure: German patent specification no. 639 6o9, 528 1o9.