EA006013B1 - Способ и установка для переработки зерна - Google Patents

Способ и установка для переработки зерна Download PDF

Info

Publication number
EA006013B1
EA006013B1 EA200400985A EA200400985A EA006013B1 EA 006013 B1 EA006013 B1 EA 006013B1 EA 200400985 A EA200400985 A EA 200400985A EA 200400985 A EA200400985 A EA 200400985A EA 006013 B1 EA006013 B1 EA 006013B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
grain
fraction
separator
hydrolysis
protein
Prior art date
Application number
EA200400985A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200400985A1 (ru
Inventor
Андреа Анджелини
Марио Менегатто
Франческо Педриелли
Original Assignee
Ибетек С. Р. Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ибетек С. Р. Л. filed Critical Ибетек С. Р. Л.
Publication of EA200400985A1 publication Critical patent/EA200400985A1/ru
Publication of EA006013B1 publication Critical patent/EA006013B1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/12Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from cereals, wheat, bran, or molasses
    • A23J1/125Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from cereals, wheat, bran, or molasses by treatment involving enzymes or microorganisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K40/00Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/10Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by agglomeration; by granulation, e.g. making powders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K40/00Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/20Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by moulding, e.g. making cakes or briquettes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K40/00Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/25Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by extrusion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L11/00Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
    • A23L11/05Mashed or comminuted pulses or legumes; Products made therefrom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/115Cereal fibre products, e.g. bran, husk
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y02T50/678Aviation using fuels of non-fossil origin

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)

Abstract

В изобретении описан способ переработки зерна (В), содержащего по меньшей мере крахмал, семенную оболочку (D), зародыш (G) и белок (L), предусматривающий промывку (3), измельчение (2), первый (4) и второй (5) ферментативный гидролиз, дрожжевую ферментацию (6) и дистилляцию (7) зерна (В) с получением спирта (Е) и жидкости. При переработке зерна предлагаемым в изобретении способом до ферментации (6) от зерна (В) отделяют путем сепарации (8) семенную оболочку (D), отделенное от семенной оболочки (D) зерно подвергают ферментации, а затем дистиллируют (7) с получением спирта (Е) и практически не содержащей твердых остатков жидкость (F) на водной основе.

Description

Настоящее изобретение относится к обработке растительной продукции и в частности к способу и установке для переработки зерна, прежде всего к использованию зерновых культур, сои, злаковых культур и другой аналогичной сельскохозяйственной продукции.
В настоящее время известны различные способы и установки для производства спиртов, в частности этанола, путем ферментации и перегонки зерна и получения водного раствора с большим теплосодержанием, содержащего кроме крахмала, который превращается путем гидролиза в глюкозу, все остальные компоненты зерна, в частности значительное количество остающихся после ферментации и перегонки твердых продуктов, часть из которых после растворения остается в растворе.
Основной недостаток известных способов и установок заключается в том, что наличие в растворе определенных компонентов, в частности белковых субпродуктов, не позволяет вторично использовать его оптимальным образом. Такой раствор перед его направлением в отходы необходимо очищать от различных загрязняющих его компонентов, в частности от твердых остатков, которые направляют в отходы после соответствующей обработки отдельно от раствора.
Высокое теплосодержание водного раствора также создает определенную экологическую проблему, связанную с загрязнением окружающей среды, и поэтому до направления в отходы требует соответствующей обработки раствора и определенных затрат энергии на снижение его теплосодержания.
Еще один недостаток известных способов переработки зерна связан с наличием в полученном растворе твердых остатков, которые препятствуют повторному использованию содержащегося в нем тепла или воды, и поэтому известные способы и установки для переработки зерна требуют постоянного и значительного потребления свежей воды и дополнительного расхода энергии, необходимой для нагрева воды, что, как очевидно, увеличивает стоимость готовой продукции и увеличивает количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в сточные воды или попадающих в атмосферу.
В настоящее время известны и другие способы и установки для переработки зерна, которые предназначены для получения на основе зерна кормов для животных и в которых к полученному в виде сухой муки корму добавляют энзимы и подвергают горячей экструзии при температуре, достигающей более 200°С, при которой в результате тепловой обработки образуется плотное сплошное кормовое тесто, которое затем режут на отдельные части (пеллеты) ножом, расположенным на конце экструдера.
Упомянутые последними способы и установки также обладают определенным недостатком, который заключается в том, что при слишком высокой температуре происходит инактивация многих энзимов и снижение усвояемости корма, а переработка в экструдере сухой муки требует, кроме того, существенного увеличения мощности экструдера и затрат энергии и сопровождается интенсивным износом элементов экструдера.
В И8 4448881, ИЗ 4407955 и АТ 398981 описан процесс переработки зерна, предусматривающий измельчение зерна, его гидролиз, отделение белков и ферментацию.
Краткое изложение сущности изобретения
Основная задача настоящего изобретения состояла в разработке способа и установки для переработки зерна с целью получения отдельно спирта и жидкости на водной основе, практически не содержащей взвешенных или растворенных в ней остаточных продуктов, источником которых являются содержащиеся в зерне белки.
Еще одна задача изобретения состояла в разработке способа и установки для производства кормов в виде пеллетов, муки или сухого гранулированного продукта, кормов с умеренной влажностью и жидких кормов, обладающих высокой усвояемостью и пригодных для безопасного кормления скота при низком потреблении энергии и низких затратах, которые снижаются за счет вторичного использования (регенерации) энергии и продуктов, полученных на предлагаемой в изобретении установке предлагаемым в изобретении способом.
Еще одна задача изобретения состояла в разработке способа и установки, пригодной для использования жидкости на водной основе с определенным теплосодержанием и производства отрубей, масла, аминокислот и дрожжей, крупы и прошедших предварительную тепловую обработку и дезинфицированных семян масличных культур, т. е. не содержащих посторонних примесей, факторов, которые делают их непригодными для употребления в пищу, и патогенных бактерий, плесени и микотоксинов.
Еще одна задача изобретения состояла в разработке установки, пригодной для переработки зерна и получения продукции в непрерывном режиме.
Задача изобретения состояла в разработке способа и установки, пригодной для использования жидкости на водной основе с определенным теплосодержанием для производства крупы, сбраживаемых сахаров и тем самым для получения из них спирта или органических кислот, антибиотиков или других веществ.
Краткое описание чертежей
Отличительные особенности настоящего изобретения более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано
- 1 006013 на фиг. 1 - технологическая схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении способ, отдельные стадии которого изображены на схеме в виде прямоугольников, а исходные, промежуточные и конечные продукты показаны кружками;
на фиг. 2 - схема части предлагаемой в изобретении установки;
на фиг. 3-6 - схемы отдельных узлов установки, показанной на фиг. 2 и на фиг. 7 - схема другого варианта выполнения установки, показанной на фиг. 2.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
На фиг. 1 позицией 1 обозначена технологическая схема, иллюстрирующая предлагаемый в изобретении способ переработки зерна В.
Предлагаемый в изобретении способ предназначен для переработки зерна В, предпочтительно зерновых культур или сои, злаковых культур либо их смесей. Предлагаемым в изобретении способом зерно можно перерабатывать в смеси с различными материалами, полученными при экстракции масла, или другими побочными продуктами.
Зерна В состоят из волокнистой части, называемой в дальнейшем семенной оболочкой Ό, соответственно отрубями Ό, и зародыша С, в котором содержатся масла Н.
В зернах В содержатся также крахмал и белок Ь, а также другие различные вещества, такие как витамины, минеральные соли и золообразующие вещества.
При переработке зерна предлагаемым в изобретении способом 1 на стадии 3 зерно промывают, на стадии 2 перемалывают, на стадии 4 подвергают первому гидролизу и на стадии 9 декантацией или иным путем от остальной части зерен В отделяют зародыш С.
Зерна В без зародышей С на стадии 5 подвергают второму гидролизу и после отделения от них на стадии 8 твердой фракции получают отделенные от остальной части зерен В практически не содержащие твердых остатков семенные оболочки Ό в жидком виде.
После сепарации на стадии 13 из не содержащих семенной оболочки зерен получают белковую фракцию Ь, отделенную от остальной, не содержащей белка части зерен В.
Зерна В в жидком виде без зародыша, семенной оболочки Ό, т.е. остаточных твердых продуктов, и без белковой фракции Ь на стадии 6 подвергают ферментации, а затем на стадии 7 подвергают перегонке с получением отдельно спирта Е и жидкости Е на водной основе с небольшим содержанием летучих фракций и практически не содержащую, за исключением используемых при ферментации дрожжей, остаточных продуктов в твердом или в растворенном виде.
Во избежание чрезмерной ферментации зародышей С измельчение зерна на стадии 2 выполняют с получением достаточно грубого помола.
Первый и второй процессы гидролиза зерна на стадиях 4 и 5 соответственно протекают благодаря примешанным к зерну В соответствующих ферментов при контролируемой температуре, например порядка 95 и 60°С соответственно.
При проведении первого и второго процессов гидролиза на стадиях 4 и 5 зерно В смешивают соответственно с подщелачивающей добавкой необходимой для растворения белков, и подкисляющей добавкой X, которая делает содержащиеся в зерне В белки нерастворимыми. Кроме того, подщелачивающая добавка и подкисляющая добавка Х способствуют активизации соответствующих ферментов.
Сепарацию или разделение на стадиях 9, 13 и 8 выполняют путем принудительной декантации или иным аналогичным методом.
Ферментацию на стадии 6 проводят путем примешивания дрожжей к зерну В, которое после его обработки на предшествующих стадиях находится в жидком состоянии, в определенном интервале температур в течение заданного периода времени.
Во время дистилляции на стадии 7 сброженное зерно выпариванием разделяют на фракции.
При переработке зерна описанным выше методом к нему на стадии 4 первого гидролиза и на стадии 6 ферментации добавляют воду.
При переработке зерна предлагаемым в изобретении способом первый и второй гидролиз зерна можно объединить в одну операцию или же, наоборот, увеличить общее количество стадий гидролиза до более двух.
Промывке на стадии 3 и измельчению на стадии 2, которые предшествуют всем стадиям дальнейшей переработки зерна В, используют смесь, подвергают смесь, содержащую воду, семенную оболочку Ό, крахмал, белки Ь, масла Н зародышей С, кроме золообразующих веществ, сахара и витамины в разных пропорциях, которые зависят от природы зерна.
При первом гидролизе на стадии 4 благодаря воздействию соответствующего фермента на нагретые зерна крахмал, который расщепляется и прилипает к зародышу, превращается в декстрины.
На стадии 5 второго гидролиза образовавшиеся из содержащегося в зернах крахмала декстрины под воздействием соответствующего фермента и тепла превращаются в сахара, в частности в глюкозу.
В процессе ферментации зерна на стадии 6 из глюкозы образуется спирт, а в процессе дистилляции (перегонки) на стадии 7 этот спирт отделяется от жидкости Е на водной основе с высоким теплосодержанием, в которой содержатся дрожжи и практически не содержатся иные твердые остатки, крахмал и глюкоза.
- 2 006013
При переработке зерна предлагаемым в изобретении способом жидкость Р на водной основе в конечном итоге, по меньшей мере, частично используют для добавления воды к перерабатываемому зерну на определенных стадиях, например на стадии 3 для промывки зерна и для нагрева зерна В на стадии 4 первого гидролиза.
На стадии 14 предлагаемого в изобретении способа 1 в результате отделения от жидкости Р на водной основе дрожжей получают дрожжи М, образовавшиеся на стадии 6 ферментации, а саму жидкость Р очищают, удаляя из нее твердые и растворенные в ней вещества. Полученные дрожжи М собирают, сушат, подвергают гидролизу и/или автолизу, разрушая механическим или ферментативным путем клеточную мембрану, расфасовывают и повторно используют при переработке зерна или добавляют к кормам.
Промытое либо предварительно на стадии 3, либо дополнительно на отдельной стадии промывки зерно В подвергают на стадии 28 тепловой обработке в очищенной жидкости Р на водной основе с получением дезинфицированного зерна В.
Полученное дезинфицированное зерно В можно использовать в качестве влажного корма либо после сушки на стадии 29 в качестве сухого корма 1, а также после подкисления и перемешивания на стадии 30 с твердой и/или жидкой пищевой добавкой Υ для получения полупродукта, используемого в дальнейшем для приготовления кормов.
Из полученного полупродукта после экструзии, резки и сушки на стадии 29 можно изготовить пеллетированный корм К или после гомогенизации на стадии 32 - гомогенизированный корм Р, который можно использовать либо в готовом виде, либо после распылительной сушки на стадии 33 в виде растворимой муки О.
При переработке зерна предлагаемым в изобретении способом зародыши С зерен после их отделения от остальной части зерен на стадии 9 сепарации затем на стадии 10 дополнительно измельчают, а затем вместе с белковой фракцией Ь, полученной на стадии 13 сепарации, подвергают на стадии 11 протеолитическому гидролизу.
При протеолитическом гидролизе на стадии 11 происходит разрушение клеточной мембраны и превращение под действием соответствующего фермента, активируемого добавкой 8, высвобождающихся белков и других белков, полученных на стадии 13 сепарации, в аминокислоты.
При протеолитическом гидролизе на стадии 11 происходит также высвобождение из зародышей содержащегося в них масла.
Продукты протеолитического гидролиза, выполняемого на стадии 11, сепарируют на стадии 12 принудительной декантацией с получением отдельно масел Н и аминокислот N в растворе.
Этот раствор аминокислот на стадии 27 концентрируют с получением концентрированного раствора аминокислот Ν, пригодного в расфасованном виде для производства кормов, хранения или использования в качестве добавок.
Полученные масла Н разливают в соответствующие емкости, пригодные для их хранения и продажи.
Семенную оболочку Ό, отделенную на стадии 8 сепарации твердой фракции от остальной части зерен В, сушат на стадии 25 с получением после измельчения на стадии 26 отрубей Ό с высоким содержанием клейковины.
Предлагаемая в изобретении установка 100 для переработки зерна состоит из ряда расположенных последовательно машин и аппаратов, а именно загруженного зерном В контейнера 50 с транспортером, промывочного бака 51, измельчителя (мельницы) 52 для измельчения зерна, первого аппарата 53 для гидролиза зерна и сепаратора 65 зародышей, например центрифужного типа, с отдельными выходами для зародышей и отделенной от них остальной части зерен В.
Отделенные в сепараторе от зародышей зерна проходят через второй аппарат 54 для гидролиза и попадают в сепаратор 55, в котором они разделяются на белковую фракцию, твердую фракцию, состоящую по существу из семенной оболочки, и оставшуюся не разделенной на части жидкую фракцию зерен В.
Оставшаяся не разделенной на части жидкая фракция зерен В проходит обработку в аппарате 56 для брожения и в дистилляторе 57 испарительного и конденсационного типа, который имеет отдельные выходы для спирта и жидкости на водной основе, практически не содержащей твердой фракции, крахмала, масел и белков.
Предлагаемая в изобретении установка 100 для переработки зерна имеет также различные хорошо известные и поэтому не показанные на чертежах соединительные устройства, такие как трубы и клапаны, а также соответствующие насосы.
Загруженный зерном В контейнер 50 с транспортером состоит из обычного хорошо известного силосного бункера с винтовой лестницей, из которого зерно В перемещается ленточным транспортером или транспортером иного типа в бак 51 для промывки зерна.
Измельчитель 52 предназначен для грубого измельчения зерна, при котором зерно не превращается в пыль.
- 3 006013
Измельчитель 52 соединен с первым аппаратом 53 для гидролиза зерна и сборником 63. Сборник 63 соединен с устройством 61 для подачи воды, которую добавляют к измельченному зерну В и компенсируют возможную неравномерность расхода зерна В.
Первый 53 и второй 54 аппараты для гидролиза зерна имеют камеру 59 ферментация с регулируемой температурой, которая соединена с устройством 58 для подачи в нее фермента и устройством 60 для подачи в нее необходимых добавок и в которой происходит ферментация зерна В. Устройства 58, 60 для подачи фермента и добавок имеют соответствующие емкости и дозаторы для регулирования количества ферментов и подкисляющих добавок, которые в процессе ферментации перемешиваются с зерном В. Кроме того, первый 53 и второй 54 аппараты для гидролиза имеют соответствующие, состоящие из емкостей устройства 62 хранения, которые расположены до и после камеры 59 ферментации и позволяют поддерживать на постоянном уровне расход перерабатываемого на установке 100 зерна В.
Первый аппарат 53 для гидролиза зерна соединен с устройством 61 для подачи воды, которая подается в камеру 59 ферментации и в установленные на входе и на выходе из аппарата 53 и предназначенные для регенерации тепла теплообменники 64, например противоточного типа.
Кроме того, первый 53 и второй 54 аппараты для гидролиза зерна можно объединить в один аппарат.
Аппарат 56 для брожения имеет устройство для подачи в него дрожжей и соединен с устройством 61 для подачи воды.
Сепаратор 55 содержит устройство 68 для отделения твердой фракции, выполненное в виде фильтра или центрифуги и соединенное с выходом аппарата 54 для второго гидролиза зерна и со входом сепаратора 67 центрифужного типа для отделения белковой фракции и аппаратом 69 для обработки семенной оболочки.
Аппарат 69 для обработки семенной оболочки состоит из последовательно соединенных сушилки, работающей на подогретом воздухе, и измельчителя с расположенным на его выходе роторным питателем, предназначенным для выгрузки из аппарата содержащих клейковину отрубей Ό.
Белок, полученный в сепараторе 67, подают во второе устройство 70 обработки, а не содержащую белка фракцию подают из сепаратора в аппарат 56 для брожения.
Зародыши из сепаратора 65 подают во второе устройство 70 обработки через измельчитель 71, предназначенный для тонкого измельчения отдельных фрагментов зародышей.
Второе устройство 70 обработки содержит первый сборник 62, соединенный с выходом сепаратора 67, из которого в него подают полученный в сепараторе белок, и с выходом измельчителя 71, из которого в него подают измельченные фрагменты зародышей.
Выход первого сборника 62 второго устройства 70 обработки соединен с аппаратом 72 для протеолитического гидролиза белковой фракции зерна и измельченных фрагментов зародышей. Выход аппарата 72 для протеолитического гидролиза соединен через второй сборник 62 второго устройства 70 обработки с сепаратором 73 аминокислот, которые после сепарации подают в концентратор 74, предназначенный для получения концентрированных аминокислот N. Через второй выход из сепаратора 73 аминокислот отбирают масляную фракцию Н, используемую в дальнейшем после очистки от примесей в соответствующей очистной емкости.
Сепаратор 67 белковой фракции и устройство 68 для отделения твердой фракции сепаратора 55 можно выполнить в виде одного сепаратора, называемого трикантером.
Сепаратор 65 зародышей, сепаратор 55 и второе устройство 70 обработки соединены с устройством 61 для подачи воды.
В упомянутые выше аппараты можно подавать обычную водопроводную воду или жидкость Р на водной основе с выхода дистиллятора 57.
Выход дистиллятора соединен с сепаратором 75 центрифужного типа, в котором из жидкой фракции зерен выделяют дрожжи М. Другой выход сепаратора 75 соединен с аппаратом 76 для тепловой обработки зерна В, поступающего в него из промывочного бака 51, и получения дезинфицированного зерна В, при этом обработку зерна проводят при температуре, меньшей температуры, при которой дезинфицированные и прошедшие тепловую обработку зерна теряют свои пищевые качества.
Аппарат 76 для тепловой обработки зерна может быть оборудован отдельным устройством для промывки зерна В.
Выход аппарата 76 для тепловой обработки зерна последовательно соединен с третьим устройством 78 обработки, состоящим из емкости 79 для подкисления зерна и смесителя 80, пригодного для перемешивания дезинфицированных и прошедших тепловую обработку, а затем охлажденных зерен с твердыми, жидкими или содержащими ферменты пищевыми добавками Υ. Смеситель 80 можно, кроме того, использовать для примешивания к дезинфицированному зерну В аминокислот N и/или других полученных на установке 100 продуктов, в том числе и полученных в результате превращения или модификации.
Выход смесителя 80 соединен с обычной машиной 81 для производства пеллетированных кормов К в любом пригодном для продажи виде.
Выход смесителя 80, в котором к дезинфицированному зерну примешивают пищевые добавки, можно также соединить с машиной 82 для производства кормовой муки, состоящей из гомогенизатора и
- 4 006013 последовательно соединенной с ним сушилкой распылительного или иного аналогичного типа, предназначенной для получения кормовой муки Р.
Для производства сухих кормов 1 можно использовать сушилку 77, соединенную с выходом аппарата 76 для тепловой обработки зерна.
На предлагаемой в изобретении установке 100 можно, как очевидно, производить и корма средней влажности, и жидкие корма Я.
Установка 100 для переработки зерна, схема которой показана на фиг. 7, содержит емкость 102 для выщелачивания, в которой загружаемое в нее из бункера 101 не содержащее масел зерно Ζ, состоящее из резаной сои или остатков зерна после экстракции масла, обрабатывают подаваемой в емкость из дистиллятора 57 жидкостью Р на водной основе.
Выход емкости 102 для выщелачивания зерна соединен с сепаратором 103 сахара, в котором обработанное жидкостью на водной основе не содержащее масла зерно Ζ разделяют на содержащую сахар фракцию ΖΖ и гипербелковую фракцию ЬЬ.
Гипербелковую фракцию ЬЬ подают в концентратор 104, в котором ее получают в концентрированном виде.
Полученную в сепараторе 103 содержащую сахар фракцию ΖΖ последовательно обрабатывают в спиртовом ферментере 110 и дистилляторе 111, в котором из нее получают спирт Е.
Очевидно, что в другом варианте полученную в сепараторе содержащую сахар фракцию ΖΖ можно подавать из сепаратора 103 в соединенные с ним последовательно ферментер 56 и дистиллятор 57.
Полученную в сепараторе 103 содержащую сахар фракцию ΖΖ можно подавать из сепаратора в соединенные с соответствующими концентраторами 112 первый 105 и второй 106 ферментеры для получения соответственно органических кислот АО и антибиотиков ΑΝ в концентрированном виде.
Содержащую сахар фракцию ΖΖ не содержащего масла зерна из сепаратора 103 можно также подавать в соединенные с соответствующими концентраторами 112 третий, четвертый и пятый ферментеры 107, 108 и 109, предназначенные для получения в них путем ферментации с помощью соответствующих микроорганизмов и/или различных плесневых штаммов веществ для сельскохозяйственного, зоотехнического или промышленного применения.
Полученную в сепараторе 103 сахара гипербелковую фракцию можно подавать в соответствующий аппарат 113 для протеолитического гидролиза, соединенный с сепаратором 114, предназначенным для разделения аминокислот N и пищевой клетчатки АР.
При переработке зерна на описанной выше установке не содержащее масел зерно Ζ перемешивают с жидкостью Р на водной основе и выщелачивают в кислой среде, после чего полученный продукт выщелачивания разделяют на гипербелковую фракцию ЬЬ, которую затем концентрируют, и содержащую сахар фракцию ΖΖ. Содержащая сахар фракция ΖΖ состоит в основном из сбраживаемых сахаров, из которых после спиртового брожения и перегонки получают спирт Е.
Параллельно или альтернативно содержащую сахар фракцию ΖΖ после ферментации и соответствующего концентрирования (выпаривания) можно использовать для получения органических кислот, антибиотиков и других различных продуктов.
Основным преимуществом предлагаемых в настоящем изобретении способа и установки для переработки зерна является возможность раздельного получения спирта и жидкости на водной основе, практически не загрязненной твердыми остаточными продуктами.
Другим преимуществом настоящего изобретения является возможность получения предлагаемым в изобретении способом и на предлагаемой в изобретении установке безопасных для кормления животных кормов в виде пеллетов, муки или сухих гранул, кормов с умеренной влажностью или жидких кормов с высокой усвояемостью и ассимиляцией и использования жидкости на водной основе с соответствующим теплосодержанием для получения помимо прочего отрубей, масла, аминокислот и отдельно дрожжей.
Еще одним преимуществом предлагаемой в изобретении установки является возможность переработки на ней зерна в непрерывном режиме.
Еще одним преимуществом предлагаемых в настоящем изобретении способа и установки для переработки зерна является возможность использования жидкости на водной основе с соответствующим теплосодержанием для получения из не содержащего масел зерна сбраживаемых сахаров и последующего получения из них спирта или органических кислот, антибиотиков или иных различных веществ.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ переработки зерна, содержащего, по меньшей мере, крахмал, семенную оболочку, зародыш и белок, включающий промывку (3) зерна;
    измельчение (2)зерна;
    первый ферментативный гидролиз (4) зерна;
    отделение (9) от зерна зародышей, которые затем измельчают (10) и подвергают протеолитическому гидролизу (11) с получением раствора, содержащего масляную фракцию зерна;
    - 5 006013 второй ферментативный гидролиз (5) зерна;
    отделение (8) от зерна твердой фракции с получением отрубей и не содержащего оболочки зерна; выделение (13) белка из не содержащего семенной оболочки зерна с получением белковой фракции, отделенной от остальной части зерна;
    дрожжевую ферментацию (6) не содержащего белковой фракции зерна;
    дистилляцию (7) не содержащего белковой фракции и сброженного зерна с получением спирта и жидкости на водной основе, практически не содержащей остаточных белковых субпродуктов.
  2. 2. Способ по п.1, в котором полученную в результате дистилляции (7) жидкость на водной основе разделяют (14) на дрожжи и чистую жидкость на водной основе, по меньшей мере часть которой используют по меньшей мере для промывки (3) зерна, а содержащуюся в ней тепловую энергию по меньшей мере частично используют для нагрева зерна в процессе по меньшей мере одного гидролиза (4, 5).
  3. 3. Способ по п.1, в котором при проведении процесса соответственно первого (4) и второго (5) гидролиза зерна используют, по меньшей мере, подщелачивающую добавку и подкисляющую добавку, выделенную из зерна белковую фракцию подвергают протеолитическому гидролизу (11) с получением аминокислот в растворе и полученный раствор концентрируют (27) с получением концентрированного раствора аминокислот.
  4. 4. Способ по п.3, в котором после измельчения (10) зародыши вместе с белковой фракцией подвергают протеолитическому гидролизу (11), после чего выделяют (13) белок, а продукт протеолитического гидролиза (11) разделяют (12) на масляную фракцию и аминокислоты.
  5. 5. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть зерна после промывки подвергают тепловой обработке (28) в жидкости на водной основе, очищенной путем сепарации (14) от дрожжей, с получением дезинфицированного зерна.
  6. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором не содержащее масел зерно перемешивают с жидкостью на водной основе и полученную смесь выщелачивают в кислой среде, продукт выщелачивания разделяют на гипербелковую фракцию, пригодную для концентрирования, и содержащую сахар фракцию, содержащую сахар фракцию подвергают ферментации и дистилляции с получением спирта и/или подвергают ферментации и концентрированию с получением отдельно в концентрированном виде по меньшей мере органической кислоты или антибиотиков.
  7. 7. Способ по пп.2 и 3, в котором подвергаемое ферментации (6) зерно по существу содержит раствор глюкозы, образовавшейся в результате гидролиза (4, 5) крахмала, содержащегося в зерне, в котором в результате последовательного отделения (9) зародышей, отделения (8) твердой фракции и выделения (13) белков не содержится зародышей, семенной оболочки и белков.
  8. 8. Установка для переработки зерна, состоящая из последовательно соединенных загруженного зерном контейнера (50) с транспортером, промывочного бака (51), измельчителя (52) для измельчения зерна, первого аппарата (53) для гидролиза зерна, второго аппарата (54) для гидролиза зерна, сепаратора (55) с отдельными выходами, по меньшей мере, для твердой и жидкой фракций зерна, ферментера (56), соединенного с выходом для жидкой фракции, дистиллятора (57) с разными выходами для спирта и жидкости на водной основе, при этом сепаратор (55) содержит, по меньшей мере, сепаратор (68) твердой фракции, вход которого соединен с выходом второго аппарата (54) для гидролиза, а выходы для жидкой и твердой фракций соединены соответственно со входом ферментера (56) и аппарата (69) для обработки семенной оболочки, выход для жидкой фракции сепаратора (68) твердой фракции и вход ферментера (56) соединены со входом для не содержащей белков фракции и выходом сепаратора (67) сепаратора (55), а выход для белковой фракции сепаратора (67) белковой фракции соединен со вторым устройством (70) обработки, а также состоит из сепаратора (65) зародышей со входом и выходом для не содержащей зародышей фракции, расположенного между выходом и входом соответственно первого (53) и второго (54) аппаратов для гидролиза и имеющего выход для зародышей, соединенный через измельчитель (71) со вторым устройством (70) обработки, которое содержит аппарат (72) для протеолитического гидролиза белковой фракции и измельченных зародышей, выход которого соединен с сепаратором (73) аминокислот, через один из выходов которого полученные в нем аминокислоты подаются в концентратор (74) для получения в нем концентрированных аминокислот, а через другой выход отбирается масляная фракция.
  9. 9. Установка по п.8, имеющая устройство (63) для гидратации и хранения, которое расположено между измельчителем (52) и первым аппаратом (53) для гидролиза и соединено с устройством (61) для подачи воды.
  10. 10. Установка по п.8, в которой сепаратор (67) белковой фракции и сепаратор (68) твердой фракции объединены в один трикантер.
  11. 11. Установка по п.8, в которой сепаратор (65) зародышей, сепаратор (55) и второе устройство (70) обработки соединены с устройством (61) для подачи воды, которое соединено, по меньшей мере, с системой водоснабжения или выходом для жидкости на водной основе дистиллятора (57), а выход для жидкости на водной основе дистиллятора (57) соединен с сепаратором (75) дрожжей, через один из выходов которого из него отбираются дрожжи, а другой выход соединен с магистралью, соединяющей устройство (61) для подачи воды с аппаратом (76) для тепловой обработки зерна, которое отбирается из промывочного бака (51) для получения дезинфицированного зерна.
    - 6 006013
  12. 12. Установка по п.11, в которой выход аппарата (76) для тепловой обработки зерна соединен с магистралью, соединяющей сушилку (77) и третье устройство (78) обработки, которое содержит соединенные последовательно емкость (79) для подкисления и смеситель (80), в который подается пищевая добавка и выход которого соединен с машиной (81) для получения кормовых пеллетов или машиной (82) для получения кормовой муки.
  13. 13. Установка по любому из пп.8-12, имеющая емкость (102) для выщелачивания, в которую подается не содержащее масел зерно и жидкость на водной основе соответственно из бункера (101) и дистиллятора (57) и выход которой соединен с сепаратором (103) сахара, на выходе из которого получают отдельно содержащую сахар фракцию и гипербелковую фракцию не содержащего масел зерна.
  14. 14. Установка по п.13, в которой выход сепаратора (103) сахара, через который из него отбирается содержащая сахар фракция, последовательно соединен со спиртовым ферментером (110) и дистиллятором (111), в котором из этой фракции получают спирт, и/или по меньшей мере с одним первым (105), вторым (106), третьим (107), четвертым (108) или пятым (109) ферментером, в которых получают, по меньшей мере, органические кислоты и антибиотики.
  15. 15. Установка по п.13, в которой выход сепаратора (103) сахара, через который из него отбирается гипербелковая фракция, соединен с соответствующим аппаратом (113) для протеолитического гидролиза, который в свою очередь соединен с расположенным за ним сепаратором (114), в котором отдельно получают аминокислоты и пищевую клетчатку.
EA200400985A 2002-01-30 2003-01-30 Способ и установка для переработки зерна EA006013B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2002BO000047A ITBO20020047A1 (it) 2002-01-30 2002-01-30 Metodo ed impianto per la trasformazione di granaglie
PCT/IB2003/000289 WO2003063609A1 (en) 2002-01-30 2003-01-30 Method and plant for converting grains

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200400985A1 EA200400985A1 (ru) 2005-02-24
EA006013B1 true EA006013B1 (ru) 2005-08-25

Family

ID=11439858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200400985A EA006013B1 (ru) 2002-01-30 2003-01-30 Способ и установка для переработки зерна

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20050175734A1 (ru)
EP (1) EP1471798B1 (ru)
CN (1) CN1625340A (ru)
AT (1) ATE329495T1 (ru)
DE (1) DE60306114D1 (ru)
EA (1) EA006013B1 (ru)
IT (1) ITBO20020047A1 (ru)
WO (1) WO2003063609A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468608C1 (ru) * 2011-06-06 2012-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Способ получения селенсодержащей биологически активной добавки из пшеницы
RU2560593C1 (ru) * 2014-04-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности" (ФГБНУ НИИХП) Способ концентрации частиц белка и крахмала тритикалевой муки методом пневмоклассификации
US11597956B2 (en) 2017-12-15 2023-03-07 Societe Des Produits Nestle S.A. Process for sugar modulation

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7419108B2 (en) 2005-02-07 2008-09-02 Glen Foster Corn fractionation process
IT1393393B1 (it) * 2009-03-23 2012-04-20 Cusinato Giovanni S R L Metodo ed impianto per la trasformazione di prodotti contenenti amido, in particolare pasta e pane alimentare di scarto, in uno sciroppo ad alto valore nutritivo, contenente enzimi, acidi organici, zuccheri e proteine, aminoacidi e vitamine
WO2011100073A2 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Mor Technology Grain fraction endosperm recovery system
CN107034240A (zh) * 2010-12-03 2017-08-11 李介英 从用于生产醇的谷物中分离高价值副产品的系统和方法
CN102318723B (zh) * 2011-08-18 2013-04-03 中纺汇泽生物科技(德州)有限公司 小麦面粉深加工系统设备
SE537606C2 (sv) * 2011-09-26 2015-07-21 Jan Lundh Metod och anordning för att framställa socker, protein och etanol från ensilerade baljväxter
ITMI20131993A1 (it) * 2013-11-28 2015-05-29 Ferruccio Beniamino Gilberti Metodo di estrazione di cellulosa, amido, zuccheri, proteine e ormoni vegetali dalla pianta di mais
CH710004A2 (fr) * 2014-08-19 2016-02-29 Abi Trading Sàrl Procédé de préparation de biomasse lignocellulosique pour la production de produits de bio-raffinerie et notamment d'éthanol et installation pour la mise en œuvre de ce procédé.
US9180463B1 (en) 2014-08-29 2015-11-10 Joseph R. Fitzgerald Method for fractionation of dry material using accelerators
FR3028525B1 (fr) 2014-11-14 2017-10-13 Roquette Freres Procede de valorisation de biomasse de levure issues de la production d' ethanol
BE1025161B1 (fr) * 2017-04-20 2018-11-26 Galactic S.A. Procede de production simultanee d'acide lactique et d'alcool ou biogaz au depart de cereales
PL238781B1 (pl) * 2017-04-21 2021-10-04 Boruta Zachem Biochemia Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób i układ do przetwarzania śruty z nasion roślin oleistych

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5034640B2 (ru) * 1972-03-27 1975-11-10
FR2273482A1 (fr) * 1974-06-06 1976-01-02 Ugine Kuhlmann Procede d'obtention de compositions nutritives pour l'alimentation animale
US4001452A (en) * 1975-09-10 1977-01-04 Central Soya Company, Inc. Method of preparing animal food pellets
US4448881A (en) * 1980-01-14 1984-05-15 National Distillers And Chemical Corporation Fermentable sugar from the hydrolysis of starch derived from dry milled cereal grains
US4361651A (en) * 1980-07-18 1982-11-30 Keim Carroll R Process for making fermentable sugars and high-protein products
US4407955A (en) * 1981-11-12 1983-10-04 National Distillers And Chemical Corporation Fermentable sugar from the hydrolysis of starch derived from dry milled cereal grains
FR2586032B1 (fr) * 1985-08-07 1988-06-03 Valpi Union Coop Agric Valoris Procede de production d'ethanol et de divers sous-produits a partir de cereales
IT1211714B (it) * 1987-08-12 1989-11-03 Technipetrol Spa Procedimento, apparato e relativo metodo di funzionamento per la produzione di etanolo da cereali con processo continuo
BE1003192A6 (nl) * 1989-04-06 1992-01-07 Danis Inrichting voor het tot stand brengen van een mengvoeder voor dieren.
AT398981B (de) * 1991-03-14 1995-02-27 Vogelbusch Gmbh Verfahren zur herstellung von ethanol aus proteinreichen stärkehältigen rohstoffen
US5426024A (en) * 1992-10-23 1995-06-20 Centro De Investigacion Y De Estudios Avanzados Del Instituto Politecnico Nacional Fermentation method and fermentor
US6221381B1 (en) * 1994-06-28 2001-04-24 The University Of British Columbia Enhancing milk production by adding to feed a nonionic surfactant coated on a carrier
US5662810A (en) * 1995-08-29 1997-09-02 Willgohs; Ralph H. Method and apparatus for efficiently dewatering corn stillage and other materials

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468608C1 (ru) * 2011-06-06 2012-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Способ получения селенсодержащей биологически активной добавки из пшеницы
RU2560593C1 (ru) * 2014-04-11 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности" (ФГБНУ НИИХП) Способ концентрации частиц белка и крахмала тритикалевой муки методом пневмоклассификации
US11597956B2 (en) 2017-12-15 2023-03-07 Societe Des Produits Nestle S.A. Process for sugar modulation

Also Published As

Publication number Publication date
ITBO20020047A1 (it) 2003-07-30
WO2003063609A1 (en) 2003-08-07
EP1471798A1 (en) 2004-11-03
ITBO20020047A0 (it) 2002-01-30
EA200400985A1 (ru) 2005-02-24
CN1625340A (zh) 2005-06-08
US20050175734A1 (en) 2005-08-11
ATE329495T1 (de) 2006-07-15
DE60306114D1 (de) 2006-07-27
EP1471798B1 (en) 2006-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6371229B2 (ja) 水生種の加工のための方法およびシステム
EA006013B1 (ru) Способ и установка для переработки зерна
Eckhoff et al. Corn and sorghum starches: Production
US20210059277A1 (en) System for and method of making four types of animal feeds from grains that are used in the alcohol production plant
CN101366446B (zh) 一种利用餐饮废弃物发酵生产饲料的方法
US7851210B2 (en) Apparatus for recycling of protein waste and fuel production
WO2010053493A1 (en) Process for drying brewer's spent grains
US8628817B2 (en) Process for producing acidulated 50% concentrated solution and dry powder of peptides from protein products and waste of animal, fish and aquaculture origin
CN101138386B (zh) 一种餐厨余物制备饲料粗蛋白粉的生产方法
Berger Production of palm oil from fruit
JP7028446B2 (ja) 米油製造プラントおよび米油製造方法
EA006624B1 (ru) Способ и установка для переработки зародышей
Panda The Complete Book on Managing Food Processing Industry Waste: Managing Food Industry Waste, Food Waste Management, Management of Food Processing Waste, Food Waste Recycling, Waste Management in Food Manufacturing, Food Waste Collection, Food Waste Collection, Disposal & Recycling, Waste Management Plan, Food Waste Recovery, Fruit Waste Utilization, Waste Utilization of Fruits and Vegetables, Fruit and Vegetable Waste Management, Waste Utilization in Food Industry, Method for Quantitative Recovery of Protein, Recovery of Protein, Fat Extraction, Treatment of Fatty Effluent, Recovery of Utilization of Protein
AU2015255285B2 (en) Method and system for processing of aquatic species
US20230285979A1 (en) System and method for improving the corn wet mill and dry mill process
KR200241637Y1 (ko) 음식물쓰레기의 발효 및 혼합기
UA57212C2 (en) Method of making feed fish meal and a set of equipment for heat treatment of raw fish material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ RU