EP1074605B1 - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Speiseöl aus Rapssaat - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Speiseöl aus Rapssaat Download PDF

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EP1074605B1
EP1074605B1 EP00112339A EP00112339A EP1074605B1 EP 1074605 B1 EP1074605 B1 EP 1074605B1 EP 00112339 A EP00112339 A EP 00112339A EP 00112339 A EP00112339 A EP 00112339A EP 1074605 B1 EP1074605 B1 EP 1074605B1
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rapeseed
rape
crush
rolling
rolling mill
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Felix Horst Prof. Dr.-Ing. Schneider
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    • B02C9/00—Other milling methods or mills specially adapted for grain
    • B02C9/04—Systems or sequences of operations; Plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming
    • B02B3/04—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming by means of rollers
    • B02B3/045—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming by means of rollers cooperating rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/02—Pretreatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/02—Pretreatment
    • C11B1/04—Pretreatment of vegetable raw material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/06—Production of fats or fatty oils from raw materials by pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • C11B1/102—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting in counter-current; utilisation of an equipment wherein the material is conveyed by a screw

Definitions

  • the invention relates to a method for producing Edible oil from rapeseed or other oil seeds, the Rapeseed or oilseed after going through a classifying deck is first dried, broken and sighted and finally after preparing a press is fed.
  • the invention further relates to a Establishment for the implementation of the procedure. to In the following, simplification is only related to rapeseed taken.
  • One of the cited references (DE-PS 21 35 173) relates to a process for peeling granular oil fruits, where the grains are subjected to an impact become. This is done in a short time interval Grains heated to about 45 ° C using a stream of cold air against diagonally to the flow direction Impact plates thrown. The broken up Grains are then made mechanically by friction without oil extraction separated from the shell by the one with the Airflow blended grains of a helical shape Be subjected to movement between friction walls.
  • the second cited reference (DD-PS 131 530) relates to a process for the disclosure of oil and proteinaceous seeds, the casing by a Deformation of the seeds removed from the core meat and then shell and core meat separated become. To remove the shell from the core meat, the Seeds of a defined deformation between two exposed to rigid surfaces, causing the shell to flake off. This then takes place in a subsequent viewing process Separation of the casing from the core meat.
  • the other cited reference (DE-OS 40 41 994) relates to a method and an arrangement for rape peeling, that with the extraction of core fractions Shell proportions ⁇ 5% as required for later use extracted oils for fuel purposes or for other technical purposes are required. This is done through a combined pressure and impact treatment of the seeds. The won The core fraction can be used directly for the production of fuel following processes.
  • the known method sees u. a. before that cleaned Rapeseed hot - at a temperature of 95 ° C - dried and then by single-stage rolling is peeled, the nip 0.2 times to 0.4 times the average seed grain diameter.
  • Detaching the broken shells from the Core meat is made by impact impact loops at one pneumatic conveying, if necessary by a Air separation and separation of the shells from the core meat through electrical separation.
  • the technological The rape peeling arrangement consists of a seed bunker, a scale, a roller peeler, a cyclone, one Air classifier and an electric separator.
  • This well known The process has significant disadvantages in terms of technology.
  • the hot drying of the seeds leads to the known quality disadvantages that of thermally stressed material extracted crude oils.
  • the one-time rolling for disassembly the seed with a wide grain spectrum in one Roll gap of 0.45 mm leads to crushing of the seeds and thus to oil leakage, whereby the disassembly of the Mixtures in the subsequent visual process is difficult.
  • the known method therefore requires an additional one pneumatic conveyance with loosening by impact impact and an additional, energetically unfavorable wind sifting for separating unpeeled seeds before the actual separation of the mixture on the electric
  • Rapeseed peeling has gained no importance in practice. Rather, it is usually used in manufacturing of edible oil, the crushed rapeseed first and then pressed. Here pass through the high shin content relatively many waxes and other ingredients into the cooking oil, which is only a small Quality. The known methods of manufacture of cooking oil from oilseeds therefore need Cleaning the oils a chemical and physical Refining.
  • Conventional rapeseed processing works to increase yield in plants with larger processing capacity with a hydro-thermal treatment of the Sowing before pressing.
  • the usual conditioning temperatures of up to 100 ° C increase the adverse influences of the high press temperatures.
  • the Contents of free fatty acids and phosphatides in the press oil are further increased compared to non-preheated seeds.
  • chlorophyll By pressing the whole rapeseed with husks shell-specific ingredients such as chlorophyll, Waxes, free fatty acids and tannins (bitter substances) in the crude oil, thereby reducing the quality of the crude oil about the negative influence of high press temperatures is also negatively influenced.
  • chlorophyll and its breakdown products act as prooxidants; they reduce the durability and impair the sensory quality of the oil.
  • the tannins deteriorate the sensors and give the oil a bitter grassy Taste. Those that cannot be removed even by refining Waxes of the shells remain in the oil and act as Crystallization nuclei in cool storage.
  • the oils pressed from not preheated seeds are used to improve sensor technology and durability often damping at temperatures above 100 ° C subjected.
  • the oils pressed from conditioned seeds must be refined at temperatures> 200 ° C become.
  • the high temperatures of damping and Refining lead to the formation of nutritionally negative trans fatty acids and to reduce the Contains volatile, valuable vitamins.
  • the invention has for its object a method and to create a facility to cold press To produce cooking oil while avoiding the oil thermally stressful and energetically complex Refining or damping immediately as high quality Cooking oil can be used.
  • trimmings consist of foreign seeds, parts of plants and various contaminants, the cleaned Rapeseed from whole rapeseed and a small one Proportion of plant parts and the caraway grain from stunted or opened rapeseed, plant parts and Fine dust together.
  • Cooking oil only shows extremely low levels unwanted ingredients. It is therefore high-quality cooking oil. A subsequent one Post-treatment by refining or steaming is not required. With the cooking oil obtained, one fine nutty own taste to be evaluated positively has, the high levels of get volatile vitamins. This is achieved by removing the majority of the rape shells and due to the low pressing temperatures. To the current state of knowledge can be assumed be that for press oils that come from the press with a limit temperature below 40 ° C, none quality-damaging processes are to be expected. at Pressing the reduced-seed seed without further pretreatment may be more intense due to warming Friction in the colander screw press the mentioned Limit temperature must not be fallen below.
  • the separation rapeseed is divided into three fractions in such a way that the particle size of the fill is more than 1.1 times, the particle size of the cleaned rapeseed between 0.7 times and 1.1 times and the Particle size of the kernel grain is less than 0.7 times of the average rapeseed grain diameter.
  • the drying temperature is expediently the cleaned and classified rapeseed maximum 35 ° C. This measure contributes significantly to a Damage to fatty acids, denaturation of proteins and prevent activation of the seed enzymes.
  • the breaking of the cleaned and dried rapeseed in two consecutive Rolling operations, and that takes place first Prebreak and then post-break, each in one Rolling mill with smooth rolls the mean gap width of the nip is larger in the pre-break than in the Postbreak is set.
  • the mean gap width of the roll gap during the preliminary break the average gap width of the roll gap at the pre-break to 0.4 times to 0.5 times and at the refraction to 0.3 times to 0.4 times the medium rapeseed diameter set.
  • the rapeseed core only disintegrates into its natural five elements, like two outer and two inner Cotyledons as well as the seedling because the elements are only in in a closely localized area are. An essential oil leak from the rapeseed elements is avoided.
  • a water content of 5% to 7% preferably is set from 5.5% to 6.5%.
  • the nip of the smooth rollers of the flaking mill set such that the mean gap width of the nip 0.04 times to 0.05 times the average rapeseed grain diameter.
  • the by-products collected in the silo can be one be used for further use, for example as Feed.
  • the invention Procedure can be carried out without problems.
  • the facility can still be improved in that the rolling mill two pairs of rolls arranged one above the other has, which are provided with smooth rollers, the Roller gap of the upper pair of rollers is chosen larger, than the nip of the lower pair of rollers.
  • the nip width of the nip of the upper pair of rollers 0.4 times to 0.5 times and the nip width of the nip of the lower pair of rollers 0.3 to 0.4 times the mean Rapeseed grain diameter set.
  • the press is advantageous as a continuous one Colander screw press with a reed breaker.
  • the rapeseed AC freed from metal parts is separated in a screening machine 2 into three fractions of different particle size, namely in fill AD , for example straw or foreign seeds, into cleaned rapeseed AE and Kümmer grain AF , which also includes cracked grain.
  • the cleaned and classified rapeseed AE is then dried in a dryer 3 and then broken.
  • the trimmings AD and the Kümmer grain AF are fed to a silo 12 .
  • the dried rapeseed AG is expediently broken in a rolling mill 4 with two pairs of rolls arranged one above the other in two consecutive rolling processes without intermediate sighting. Both pairs of rollers have smooth rollers that run without slippage. There is first a preliminary breaking by means of the upper pair of rollers and then a subsequent breaking by means of the lower pair of rollers of the rolling mill 4, the roller gap of the upper pair of rollers being chosen larger than the roller gap of the lower pair of rollers.
  • the broken rapeseed - the rapeseed rape AH - is separated in a further screening machine 5 into three fractions of different particle sizes, namely in opening AJ, consisting of broken rapeseed or components of rapeseed, in useful fraction AM , consisting of rapeseed husks and rapeseed elements separated from one another , and in Feinbruch AN , consisting of rapeseed husk particles and rapeseed meat particles.
  • the usable breakdown AM is broken down into a sifter 7 in peeled rape AO, consisting of rapeseed core elements with a small proportion of shell fragments, and in shells AP with a small proportion of core meat particles, while the opening AJ either via a distributor 6 - as described AK indicated - is returned to the rolling mill 4 or - as indicated by the designation AL - in the silo 12 .
  • the fine fraction AN and the shells AP are also fed into the silo 12 .
  • the classifier 7 can be designed as an air classifier or electrical classifier.
  • the peeling rape AO is designated PA in the area of the pressing process.
  • the water content of the peel rape PA is increased in a conditioner 8 , namely by cold wetting with water.
  • the peel rape PA is then - without preheating - broken down in a flaking mill 9 by means of smooth rolling with a defined shear field.
  • the flaked peeled rape PC is then cold pressed in a press 10 , which is expediently designed as a strainer screw press with a reed crusher, the press oil PD obtained in this way subsequently being cleaned of trub substances (solids) in a filter 11 and the press oil PD in cooking oil PF and is separated into filter cake PE .
  • the filter cake PE is returned to the press 10 .
  • the mixture PH accumulated in the silo 12 from the by-products trimming AD, Riemmerkorn AF, opening AL Feinbruch AN and trays AP can be used energetically as animal feed or as fuel.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Speiseöl aus Rapssaat oder anderen Ölsaaten, wobei die Rapssaat oder Ölsaat nach dem Durchlaufen eines Klassierdecks zunächst getrocknet, gebrochen und gesichtet wird und schließlich nach einer Aufbereitung einer Presse zugeführt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens. Zur Vereinfachung ist im Folgenden nur auf Rapssaat Bezug genommen.
Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Speiseöl wird die Rapssaat ohne vorherige Schälung verarbeitet, obwohl die Rapsschälung betreffende Verfahren bekannt sind (DE-PS 21 35 173, DD-PS 131 530, DE-OS 40 41 994).
Eine der genannten Literaturstellen (DE-PS 21 35 173) betrifft ein Verfahren zum Schälen körniger Ölfrüchte, bei dem die Körner einer Prallwirkung unterworfen werden. Hierbei werden die in einem kurzen Zeitintervall auf etwa 45 °C erwärmten Körner mittels eines Kaltluftstroms gegen schräg zur Strömungsrichtung verlaufende Prallplatten geschleudert. Die dabei aufgebrochenen Körner werden dann mechanisch durch Reibung ohne Ölextraktion von der Schale getrennt, indem die mit dem Luftstrom vermengten Körner einer schraubenlinienförmigen Bewegung zwischen Reibungswänden unterworfen werden.
Die zweitgenannte Literaturstelle (DD-PS 131 530) betrifft ein Verfahren zur Enthüllung von öl- und proteinhaltigen Saatkörnern, wobei die Hülle durch eine Verformung der Saatkörner vom Kernfleisch gelöst und anschließend Hülle und Kernfleisch voneinander getrennt werden. Zum Lösen der Hülle vom Kernfleisch werden die Saatkörner einer definierten Verformung zwischen zwei starren Flächen ausgesetzt, wodurch die Hülle abplatzt. In einem nachfolgenden Sichtvorgang erfolgt dann die Trennung der Hülle vom Kernfleisch.
Die weitere genannte Literaturstelle (DE-OS 40 41 994) betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Rapsschälung, das die Gewinnung von Kernfraktionen mit Schalenanteilen < 5%, wie sie für die Nutzung des später gewonnenen Öles für Kraftstoffzwecke oder auch für andere technische Zwecke benötigt werden, ermöglicht. Dies wird durch eine kombinierte Druck- und Schlagbehandlung des Saatgutes herbeigeführt. Die gewonnene Kernfraktion kann hierbei direkt den für die Treibstoffgewinnung folgenden Prozessen zugeführt werden. Das bekannte Verfahren sieht u. a. vor, daß die gereinigte Rapssaat heiß - bei einer Temperatur von 95°C - getrocknet und anschließend durch einstufige Walzung geschält wird, wobei der Walzenspalt dem 0,2-fachen bis 0,4-fachen des mittleren Saatkorndurchmessers entspricht. Das Lösen der aufgebrochenen Schalen vom Kernfleisch erfolgt durch Schlagprallösen bei einer pneumatischen Förderung, gegebenenfalls durch eine Windsichtung und eine Trennung der Schalen vom Kernfleisch durch Elektroseparation. Die technologische Anordnung zur Rapsschälung besteht aus einem Saatbunker, einer Waage, einem Walzenschäler, einem Zyklon, einem Windsichter und einem Elektroscheider. Dieses bekannte Verfahren hat technologisch erhebliche Nachteile. Die heiße Trocknung der Saat führt zu den bekannten Qualitätsnachteilen der aus thermisch beanspruchtem Material gewonnenen Rohöle. Die einmalige Walzung zur Zerlegung der Saat mit einem breiten Kornspektrum bei einem Walzenspalt von 0,45 mm führt zur Zerquetschung der Saat und damit zum Ölaustritt, wodurch die Zerlegung des Gemisches im nachfolgenden Sichtprozeß erschwert wird. Deshalb erfordert das bekannte Verfahren eine zusätzliche pneumatisch Förderung mit Lösen durch Schlagprall und eine zusätzliche, energetisch ungünstige Windsichtung zur Abtrennung ungeschälter Saatkörner, bevor die eigentliche Trennung des Gemisches auf dem Elektrosichter erfolgt.
Die Rapsschälung hat in der Praxis keine Bedeutung erlangt. Vielmehr wird in aller Regel bei der Herstellung von Speiseöl die Rapssaat zunächst gequetscht und dann ausgepreßt. Dabei gelangen durch den hohen Schaiengehalt verhältnismäßig viele Wachse und andere Inhaltsstoffe in das Speiseöl, das dadurch nur eine geringe Qualität aufweist. Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Speiseöl aus Ölsaaten benötigen daher zur Reinigung der Öle eine chemische und physikalische Raffination.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die bei der Verarbeitung ungeschälter Rapssaat auf Seiher-Schneckenpressen infolge der durch die Schalen verursachten hohen Reibung zwangsläufig entstehenden Preßtemperaturen von deutlich oberhalb 40 °C zu senken. So wurde eine Schneckenpresse mit aufwendiger Kühlung eines Ringseiherkorbes vorgeschlagen (DE 41 09 229 C2). Die kontinuierliche Kühlung der umgebenden Preßgeometrie soll die hohe Reibungswärme während des Preßvorgangs abführen, um niedrige Preßtemperaturen unterhalb von 38 °C zu erreichen.
Zur Ausbeutesteigerung arbeitet die konventionelle Rapssaatverarbeitung in Anlagen mit größerer Verarbeitungskapazität mit einer hydro-thermischen Behandlung der Saat vor dem Pressen. Die dabei üblichen Konditionierungstemperaturen von bis zu 100 °C verstärken noch die nachteiligen Einflüsse der hohen Preßtemperaturen. Die Gehalte an freien Fettsäuren und Phosphatiden im Preßöl sind gegenüber nicht vorgewärmter Saat weiter erhöht.
Durch die Pressung der ganzen Rapssaat mit Schalen gelangen hüllenspezifische Inhaltsstoffe, wie Chlorophyll, Wachse, freie Fettsäuren und Tannine (Bitterstoffe) in das Rohöl, wodurch die Qualität des Rohöls über den negativen Einfluß hoher Preßtemperaturen hinausgehend zusätzlich negativ beeinflußt wird. Chlorophyll und seine Abbauprodukte wirken als Prooxidantien; sie vermindern die Haltbarkeit und beeinträchtigen die sensorische Qualität des Öls. Die Tannine verschlechtern die Sensorik und geben dem Öl einen bitteren grasigen Geschmack. Die auch durch Raffination nicht entfernbaren Wachse der Schalen verbleiben im Öl und wirken als Kristallisationskeime bei kühler Lagerung.
Die hohen Gehalte an unerwünschten Inhaltsstoffen bei der konventionellen Verarbeitung ganzer Rapssaat mit Schalen müssen nachträglich aus den Rohölen entfernt werden. Die aus nicht vorgewärmter Saat gepreßten Öle werden zur Verbesserung der Sensorik und Haltbarkeit häufig einer Dämpfung bei Temperaturen oberhalb 100 °C unterzogen. Die aus konditionierter Saat gepreßten Öle müssen einer Raffination mit Temperaturen > 200 °C unterzogen werden. Die hohen Temperaturen der Dämpfung und Raffination führen zur Bildung von ernährungsphysiologisch negativen Transfettsäuren und zur Minderung der Gehalte an leichtflüchtigen wertvollen Vitaminen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, um kaltgepreßtes Speiseöl herzustellen, das unter Vermeidung einer das Öl thermisch belastenden und energetisch aufwendigen Raffination bzw. Dämpfung unmittelbar als hochwertiges Speiseöl verwendet werden kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einem Verfahren der eingangs genannten Art darin,
  • daß die Rapssaat mittels einer Siebmaschine in drei Fraktionen verschiedener Partikelgrößen getrennt wird, und zwar in Besatz, in gereinigte Rapssaat und in Kümmerkorn,
  • daß die gereinigte und klassierte Rapssaat anschließend bei einer Trocknungstemperatur unterhalb einer Grenztemperatur von 40 °C auf einen Wassergehalt des ganzen Rapskorns von 4,5 % bis 5,5 % getrocknet wird und der Besatz und das Kümmerkorn einem Silo zugeführt werden,
  • daß danach die getrocknete Rapssaat in einem Walzwerk gebrochen wird,
  • daß dann die gebrochene Rapssaat - der Rapsbruch - durch Klassieren in drei Fraktionen verschiedener Partikelgröße getrennt wird, und zwar in Anbruch, in Nutzbruch und in Feinbruch,
  • daß der Nutzbruch in einem Sichter in Schälraps und Schalen zerlegt und der Anbruch sowie der Feinbruch dem Silo zugeführt werden,
  • daß sodann der Schälraps befeuchtet und anschließend in einem weiteren Walzwerk - einem Flockierwalzwerk - flockiert wird,
  • daß danach der flockierte Schälraps in einer Presse kalt verpreßt wird
  • und daß schließlich durch Reinigung des aus der Presse austretenden Preßöls von Trubstoffen (Feststoffen) Speiseöl gebildet wird.
Hierbei setzt sich der Besatz aus Fremdsaaten, Pflanzenteilen und diversen Verunreinigungen, die gereinigte Rapssaat aus ganzen Rapskörnern und einem geringen Anteil an Pflanzenteilen und das Kümmerkorn aus verkümmerten oder angebrochenen Rapskörnern, Planzenteilen und Feinstaub zusammen.
Es kann zweckmäßig sein, die Rapssaat vor dem Klassieren durch einen Metallabscheider zu führen.
Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnene Speiseöl weist nur noch äußerst geringe Gehalte an unerwünschten Inhaltsstoffen auf. Es handelt sich daher um Speiseöl besonders hoher Qualität. Eine anschließende Nachbehandlung durch Raffination oder Dämpfung ist nicht erforderlich. Bei dem gewonnenen Speiseöl, das einen sensorisch positiv zu bewertenden feinnussigen Eigengeschmack aufweist, bleiben die hohen Gehalte an den leichtflüchtigen Vitaminen erhalten. Erreicht wird dies durch die Entfernung des überwiegenden Teils der Rapsschalen und durch die niedrigen Preßtemperaturen. Nach dem gegenwärtigen Stand des Wissens kann davon ausgegangen werden, daß für Preßöle, die aus der Presse mit einer Grenztemperatur unterhalb 40 °C ablaufen, keine die Qualität schädigenden Vorgänge zu erwarten sind. Bei Pressung der schalenreduzierten Saat ohne weitere Vorbehandlung kann aufgrund der Erwärmung infolge intensiver Reibung in der Seiher-Schneckenpresse die genannte Grenztemperatur noch nicht unterschritten werden.
Durch die niedrige Trocknungstemperatur unterhalb der Grenztemperatur von 40 °C wird eine qualitätsmindernde Enzymaktivierung ausgeschlossen und durch das enge Spektrum im Wassergehalt von 4,5 % bis 5,5 % wird eine vereinfachte Saatschälung ermöglicht.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Trennung der Rapssaat in drei Fraktionen in der Weise erfolgt, daß die Partikelgröße des Besatzes mehr als das 1,1-fache, die Partikelgröße der gereinigten Rapssaat zwischen dem 0,7-fachen und dem 1,1-fachen und die Partikelgröße des Kümmerskorns weniger als das 0,7-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers beträgt.
Zweckmäßigerweise beträgt die Trocknungstemperatur der gereinigten und klassierten Rapssaat maximal 35 °C. Diese Maßnahme trägt sehr wesentlich dazu bei, eine Schädigung der Fettsäuren, Denaturierung der Proteine und Aktivierung der Saatenzyme zu verhindern.
In Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Brechen der gereinigten und getrockneten Rapssaat in zwei konsekutiven Walzvorgängen, und zwar erfolgt zunächst ein Vorbrechen und danach ein Nachbrechen, jeweils in einem Walzwerk mit Glattwalzen, wobei die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes bei der Vorbrechung größer als bei der Nachbrechung eingestellt wird. Zweckmäßigerweise wird die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes bei der Vorbrechung die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes bei der Vorbrechung auf das 0,4-fache bis 0,5-fache und bei der Nachbrechung auf das 0,3-fache bis 0,4-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers eingestellt.
Durch die realisierte Doppelbeanspruchung bei vermindertem Walzenspalt wird die Ablösung von Schalen und Kernfleisch mit einem hohen Grad der Saatzerlegung bereits während des Brechens erreicht. Durch die definierte Verformung der Saatkörner wird erreicht, daß die Schale abplatzt, ohne daß das Kernfleisch zerquetscht wird. Der Rapskern zerfällt lediglich in seine natürlichen fünf Elemente, wie je zwei äußere und innere Keimblätter sowie den Keimling, weil die Elemente nur in einem eng lokalisierten Bereich untereinander verbunden sind. Ein wesentlicher Ölaustritt aus den Rapskern-Elementen wird dadurch vermieden.
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, daß die Trennung des Rapsbruches in drei Fraktionen in der Weise erfolgt, daß die Partikelgröße des Anbruchs mehr als das 0,7-fache, die Partikelgröße des Nutzbruchs zwischen dem 0,2-fachen und dem 0,7-fachen und die Partikelgröße des Feinbruchs weniger als das 0,2-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers beträgt.
Um das Abpressen des Schälrapses mit geringem Schalengehalt auf Schneckenpressen bei niedrigen Temperaturen zu ermöglichen, erfolgt die Konditionierung des Schälrapses durch eine Befeuchtung bei einer Temperatur unter 40 °C, wobei ein Wassergehalt von 5 % bis 7 %, vorzugsweise von 5,5 % bis 6,5 % eingestellt wird. Durch die Entfernung der Rapsschalen mit hohem Wassergehalt hatte sich der Wassergehalt des Schälrapses gegenüber der gesamten Saat zuvor um ca. 1 % erniedrigt.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Konditionierung des Schälrapses bei einer Temperatur von maximal 35 °C erfolgt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der befeuchtete Schälraps auf einem Flockierwalzwerk mit Glattwalzen und einem Schlupf von ca. 5 % aufgeschlossen. Durch den gemäß der Erfindung eingestellten Wassergehalt wird das Kernfleisch soweit plastifiziert, daß Feinbruch vermieden und ein hoher Aufschlußgrad, also ein hoher Anteil an mechanisch geöffneten Zellen erreicht wird.
Bei der Flockierung des Schälrapses wird zweckmäßigerweise der Walzenspalt der Glattwalzen des Flockierwalzwerks derart eingestellt, daß die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes das 0,04-fache bis 0,05-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers beträgt.
Die in dem Silo gesammelten Nebenprodukte können einer weiteren Verwendung zugeführt werden, beispielsweise als Futtermittel.
Neben dem primären Effekt des neuartigen Verfahrens, hochwertige und thermisch minimal belastete Speiseöle zu gewinnen, werden drei weitere wichtige Effekte erreicht. Erstens haben die Preßschilfer aus geschälter Rapssaat bereits wegen eines deutlich abgesenkten Rohfasergehaltes gegenüber Schilfern aus ungeschälter Saat einen deutlich erhöhten Futterwert. Zweitens sind die niedrige Leistungsaufnahme und der geringe Verschleiß der Schneckenpresse zu nennen, wodurch sich die Standzeit wesentlich erhöht. Drittens ist mit der energetischen Nutzung der abgetrennten Nebenprodukte, insbesondere aber der Schalenfraktion, eine CO2-neutrale Vollversorgung des Produktionsprozesses sowohl mit elektrischer als auch thermischer Energie gegeben.
Bei der Einrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende Einheiten hintereinander angeordnet:
  • eine Siebmaschine,
  • ein Trockner,
  • ein Walzwerk,
  • eine weitere Siebmaschine,
  • ein Sichter,
  • ein Konditionierer,
  • ein Flockierwalzwerk
  • und eine Presse.
Mit einer derartigen Einrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren problemlos durchgeführt werden.
Die Einrichtung kann noch dadurch verbessert werden, daß das Walzwerk zwei übereinander angeordnete Walzenpaare aufweist, die mit Glattwalzen versehen sind, wobei der Walzenspalt des oberen Walzenpaares größer gewählt ist, als der Walzenspalt des unteren Walzenpaares. Zweckmäßigerweise ist dabei die Spaltweite des Walzenspaltes des oberen Walzenpaares auf das 0,4-fache bis 0,5-fache und die Spaltweite des Walzenspaltes des unteren Walzenpaares auf das 0,3-fache bis 0,4-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers eingestellt.
Eine weitere Verbesserung der Einrichtung wird dadurch erzielt, daß der Sichter, in dem der Nutzbruch in Schälraps und Schalen zerlegt wird, als Windsichter ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist die Presse als kontinuierliche Seiher-Schneckenpresse mit Schilferbrecher ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung sind anhand der Zeichnung näher erläutert.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, gelangt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die angelieferte Rapssaat A.A zunächst in einen Metallabscheider 1, in dem in der Rapssaat vorhandene Metallteilen A.B abgetrennt werden.
Danach wird die von Metallteilen befreite Rapssaat A.C in einer Siebmaschine 2 in drei Fraktionen verschiedener Partikelgröße getrennt, und zwar in Besatz A.D, beispielsweise Stroh oder Fremdsaaten, in gereinigte Rapssaat A.E und Kümmerkorn A.F, wozu auch Anbruchkorn zu rechnen ist. Anschließend wird die gereinigte und klassierte Rapssaat A.E in einem Trockner 3 getrocknet und danach gebrochen. Der Besatz A.D und das Kümmerkorn A.F werden einem Silo 12 zugeführt.
Das Brechen der getrockneten Rapssaat A.G erfolgt zweckmäßigerweise einem Walzwerk 4 mit zwei übereinander angeordneten Walzenpaaren in zwei konsekutiven Walzvorgängen ohne Zwischensichtung. Beide Walzenpaare weisen Glattwalzen auf, die ohne Schlupf laufen. Es erfolgt zunächst ein Vorbrechen mittels des oberen Walzenpaares und danach ein Nachbrechen mittels des unteren Walzenpaares des Walzwerks 4, wobei der Walzenspalt des oberen Walzenpaares größer gewählt wird als der Walzenspalt des unteren Walzenpaares.
Die gebrochene Rapssaat - der Rapsbruch A.H - wird in einer weiteren Siebmaschine 5 in drei Fraktionen verschiedener Partikelgröße getrennt, und zwar in Anbruch A.J, bestehend aus angebrochener Rapssaat oder aus Bestandteilen der Rapssaat, in Nutzbruch A.M, bestehend aus voneinander gelösten Rapsschalen und Rapskern-Elementen, und in Feinbruch A.N, bestehend aus Rapsschalenpartikeln und Rapskernfleischpartikeln. Der Nutzbruch A.M wird in einem Sichter 7 in Schälraps A.O, bestehend aus Rapskern-Elementen mit einem geringen Anteil an Schalenfragmenten, und in Schalen A.P mit einem geringen Anteil an Kernfleischpartikeln zerlegt, während der Anbruch A.J über einen Verteiler 6 entweder - wie durch die Bezeichnung A.K angedeutet - zurück in das Walzwerk 4 oder- wie durch die Bezeichnung A.L angedeutet - in den Silo 12 geleitet wird. Der Feinbruch A.N und die Schalen A.P werden ebenfalls in den Silo 12 geleitet. Der Sichter 7 kann als Windsichter oder Elektrosichter ausgebildet sein.
Im Bereich des Preßvorgangs ist der Schälraps A.O mit P.A bezeichnet. Der Wassergehalt des Schälrapses P.A wird in einem Konditionierer 8 erhöht, und zwar durch eine kalte Benetzung mit Wasser. Danach wird der Schälraps P.A - ohne Vorwärmung - in einem Flockierwalzwerk 9 mittels Glattwalzen mit einem definierten Scherfeld aufgeschlossen.
Der flockierte Schälraps P.C wird anschließend in einer Presse 10, die zweckmäßigerweise als Seiher-Schneckenpresse mit Schilferbrecher ausgebildet ist, kalt verpreßt, wobei das dabei gewonnene Preßöl P.D anschließend in einem Filter 11 von Trubstoffen (Feststoffen) gereinigt und das PreßöL P.D in Speiseöl P.F und in Filterkuchen P.E getrennt wird. Der Filterkuchen P.E wird auf die Presse 10 zurückgeführt.
Das in dem Silo 12 angesammelte Gemisch P.H aus den Nebenprodukten Besatz A.D, Kümmerkorn A.F, Anbruch A.L Feinbruch A.N und Schalen A.P kann als Futtermittel oder als Brennstoff energetisch genutzt werden.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Herstellung von Speiseöl aus Rapssaat oder anderen Ölsaaten, wobei die Rapssaat oder Ölsaat nach dem Durchlaufen eines Klassierdecks zunächst getrocknet, gebrochen und gesichtet wird und schließlich nach einer Aufbereitung einer Presse zugeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    1.1 daß die Rapssaat (A.A) mittels einer Siebmaschine (2) in drei Fraktionen verschiedener Partikelgrößen getrennt wird, und zwar in Besatz (A.D), in gereinigte Rapssaat (A.E) und in Kümmerkorn (A.F),
    1.2 daß die gereinigte und klassierte Rapssaat (A.E) anschließend bei einer Trocknungstemperatur unterhalb einer Grenztemperatur von 40 °C auf einen Wassergehalt des ganzen Rapskorns von 4,5 % % bis 5,5 % getrocknet wird und der Besatz (A.D) und das Kümmerkorn (A.F) einem Silo (12) zugeführt werden,
    1.3 daß danach die getrocknete Rapssaat (A.G) in einem Walzwerk (4) gebrochen wird,
    1.4 daß dann die gebrochene Rapssaat - der Rapsbruch (A.H) - durch Klassieren in drei Fraktionen verschiedener Partikelgröße getrennt wird, und zwar in Anbruch (A.J), in Nutzbruch (A.M) und in Feinbruch (A.N),
    1.5 daß der Nutzbruch (A.M) in einem Sichter (7) in Schälraps (A.O) und Schalen (A.P) zerlegt und der Anbruch (A.J) sowie der Feinbruch (A.N) dem Silo (12) zugeführt werden,
    1.6 daß sodann der Schälraps (A.O) befeuchtet und anschließend in einem weiteren Walzwerk - einem Flockierwalzwerk (9) - flockiert wird,
    1.7 daß danach der flockierte Schälraps (P.C) in einer Presse (10) kalt verpreßt wird,
    1.8 und daß schließlich durch Reinigung des aus der Presse (10) austretenden Preßöls (P.D) von Trubstoffen (Feststoffen) Speiseöl (P.F) gebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Rapssaat (A.A) in drei Fraktionen in der Weise erfolgt, daß die Partikelgröße des Besatzes (A.D) mehr als das 1,1-fache, die Partikelgröße der gereinigten Rapssaat (A.E) zwischen dem 0,7-fachen und dem 1,1-fachen und die Partikelgröße des Kümmerskorn (A.F) weniger als das 0,7-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungstemperatur der gereinigten und klassierten Rapssaat (A.E) maximal 35 °C beträgt.
  4. Verfahren Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Brechen der gereinigten und getrockneten Rapssaat (A.G) in zwei konsekutiven Walzvorgängen erfolgt, und zwar erfolgt zunächst ein Vorbrechen und danach ein Nachbrechen, jeweils in einem Walzwerk (4) mit Glattwalzen, wobei die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes bei der Vorbrechung größer als bei der Nachbrechung eingestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der mittleren Spaltweite in der Weise erfolgt, daß die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes bei der Vorbrechung auf das 0,4-fache bis 0,5-fache und bei der Nachbrechung auf das 0,3-fache bis 0,4-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers eingestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung des Rapsbruches (A.H) in drei Fraktionen in der Weise erfolgt, daß die Partikelgröße des Anbruchs (A.J) mehr als das 0,7-fache, die Partikelgröße des Nutzbruchs (A.M) zwischen dem 0,2-fachen und dem 0,7-fachen und die Partikelgröße des Feinbruchs (A.N) weniger als das 0,2-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers beträgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditionierung des Schälrapses (P.A) durch eine Befeuchtung bei einer Temperatur unterhalb der Grenztemperatur von 40 °C erfolgt, wobei ein Wassergehalt von 5 % bis 7 % eingestellt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditionierung des Schälrapses (P.A) in der Weise erfolgt, daß der Wassergehalt 5,5 % bis 6,5 % beträgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Konditionierung des Schälrapses (P.A) bei einer Temperatur von maximal 35 °C erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der befeuchtete Schälraps (P.B) auf einem Flockierwalzwerk (9) mit Glattwalzen und einem Schlupf von ca. 5 % aufgeschlossen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Flockierung des Schälrapses (P.B) der Walzenspalt der Glattwalzen des Flockierwalzwerks (9) derart eingestellt wird, daß die mittlere Spaltweite des Walzenspaltes das 0,04-fache bis 0,05-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers beträgt.
  12. Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung der Rapssaat o. dgl. folgende Einheiten hintereinander angeordnet sind:
    eine Siebmaschine (2),
    ein Trockner (3),
    ein Walzwerk (4),
    eine weitere Siebmaschine (5),
    ein Sichter (7),
    ein Konditionierer (8),
    ein Flockierwalzwerk (9)
    und eine Presse (10).
  13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzwerk (4) zwei übereinander angeordnete Walzenpaare aufweist, die mit Glattwalzen versehen sind, wobei die Spaltweite des Walzenspaltes des oberen Walzenpaares größer gewählt ist, als die Spaltweite des Walzenspaltes des unteren Walzenpaares.
  14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite des Walzenspaltes des oberen Walzenpaares auf das 0,4-fache bis 0,5-fache und die Spaltweite des Walzenspaltes des unteren Walzenpaares auf das 0,3-fache bis 0,4-fache des mittleren Rapskorn-Durchmessers eingestellt ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sichter (7), in dem der Nutzbruch (A.M) in Schälraps (A.O) und Schalen (A.P) zerlegt wird, als Windsichter ausgebildet ist.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse (10)- als kontinuierliche Seiher-Schneckenpresse mit Schilferbrecher ausgebildet ist.
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