Verfahren zur Verarbeitung von Löwenzahn-Pflanzenteilen Process for processing dandelion plant parts
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Löwenzahn- Pflanzenteilen, insbesondere von Löwenzahn-Pflanzenteilen der Sorte Taraxacum kok-saghyz, wobei bei dem Verfahren eine Gewinnung eines Elastomers, insbesondere eines Gummis, als ein erstes Wertprodukt erfolgt. The present invention relates to a process for the processing of dandelion plant parts, in particular of dandelion plant parts of the variety Taraxacum kok-saghyz, wherein in the process a recovery of an elastomer, in particular a rubber, as a first value product.
Als Gummi ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere der sogenannte Löwenzahn-Kautschuk zu verstehen, wie er bereits in zahlreichen As gum in the context of the present invention, in particular the so-called dandelion rubber to understand how he already in numerous
Veröffentlichungen, so u.a. in Kern, Timo: Förderbeispiel Latex aus Löwenzahn. Hrsg. : biotechnologie.de. 201 ; in van Beilen JB, Poirier Y, : Guayule and Russian Dandelion as Alternative Sources of Natural Rubber. In : Crit. Rev. Biotechnol. Publications, such as in Kern, Timo: Promoting latex made of dandelion. Hrsg.: Biotechnologie.de. 201; in van Beilen JB, Poirier Y,: Guayule and Russian Dandelion as Alternative Sources of Natural Rubber. In: Crit. Rev. Biotechnol.
Band 27, 2007 und in T. Schmidt, M. Lenders, A. Hillebrand, N. van Deenen, O. Munt, R. Reichelt, W. Eisenreich, R. Fischer, D. Prüfer, C. S. Gronover: Vol. 27, 2007 and in T. Schmidt, M. Lenders, A. Hillebrand, N. van Deenen, O. Munt, R. Reichelt, W. Eisenreich, R. Fischer, D. Prüfer, C.S. Gronover:
Characterization of rubber particles and rubber chain elongation in Taraxacum koksaghyz. In : BMC biochemistry. Band 1 1 , 201 0, S. 1 1 , beschrieben wurde., So liefert der Russische Löwenzahn 1 Milliliter Kautschuk pro Pflanze. Zudem bietet der kurze Lebenszyklus von sechs bis acht Monaten und die Möglichkeit der Characterization of rubber particles and rubber elongation in Taraxacum koksaghyz. In: BMC biochemistry. Volume 1 1, 201 0, p. 1 1, was described., So the Russian dandelion supplies 1 milliliter of rubber per plant. In addition, the short life cycle of six to eight months and the possibility of the
Gewebekulturen zusätzliche Vorteile gegenüber anderen potentiellen Tissue cultures have additional advantages over other potential ones
Gummilieferanten. Die Gummipartikel, die aus dem Russischen Löwenzahn gewonnen werden, sind denen aus Hevea brasiliensis sehr ähnlich. Sie enthalten sehr reinen Poly(cis-1 ,4-isopren) mit einer hohen molekularen Masse. Rubber suppliers. The rubber particles that are extracted from the Russian dandelion are very similar to those from Hevea brasiliensis. They contain very pure poly (cis-1,4-isoprene) with a high molecular mass.
Die Gewinnung von Gummi aus russischem Löwenzahn und dessen Verarbeitung, beispielsweise zu Reifen, ist ein Thema welches an sich bereits bekannt ist und welches in neuerer Zeit wieder aufgegriffen wurde. The extraction of rubber from Russian dandelion and its processing, for example, to tires, is a topic which is already known and which has been taken up again in recent times.
Aus der US 2,399,1 56 A ist ein Verfahren zur Gewinnung von Gummi bekannt. Dieser kann aus Pflanzenteilen von Russischem Löwenzahn gewonnen werden. Dabei wird der Löwenzahn mit heißem Alkalimetall-Hydroxid behandelt und eine wasserunlösliche Fettsäure zur Verseifung der Hydroxide zugegeben. Sodann wird der gewonnene Gummi gewaschen und getrocknet. Dieses Verfahren zielt ausschließlich auf die Gewinnung von Gummi ab und hat sich u.a. aufgrund des Einsatzes an Chemikalien und der anfallenden Entsorgungskosten als wenig rentabel herausgestellt. From US 2,399,156 A a process for the recovery of rubber is known. This can be obtained from plant parts of Russian dandelion. The dandelion is treated with hot alkali metal hydroxide and a water-insoluble fatty acid added to saponify the hydroxides. Then, the recovered rubber is washed and dried. This process is aimed exclusively at the extraction of rubber and has u.a. due to the use of chemicals and the resulting disposal costs proved to be less profitable.
Die US 9 346 924 B2 offenbart ein Verfahren zur Gewinnung von Gummi und einer inulinhaltigen Phase. Dabei erfolgt ein Abbau der Pflanzenfasern durch den Einsatz von Zellulase und/oder Hemi-Zellulase-Enzyme. Um optimale Bedingungen für die Enzymvermehrung zu schaffen wird die Lösung auf 40-70°C gehalten. Es handelt
sich um einen biologischen Aufschluss. Der Einsatz von Enzymen hat allerdings mehrere Nachteile. Einerseits ist der Einsatz von Enzymen kosten- und US 9 346 924 B2 discloses a process for recovering gum and an inulin-containing phase. In this case, a degradation of the plant fibers by the use of cellulase and / or hemi-cellulase enzymes. In order to provide optimal conditions for enzyme replication, the solution is maintained at 40-70 ° C. It deals a biological digestion. However, the use of enzymes has several disadvantages. On the one hand, the use of enzymes is cost and
zeitaufwendig. Andererseits ist die biologische Belastung der inulinhaltigen wässrigen Phase sehr hoch. Anfallendes Abwasser muss daher ggf. gesondert entsorgt werden. time-consuming. On the other hand, the biological load of the inulin-containing aqueous phase is very high. Any wastewater must therefore be disposed of separately if necessary.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, welches eine höhere Starting from this prior art, it is now the object of the present invention to provide a method which has a higher
Rentabilität verspricht. Profitability promises.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a method having the features of claim 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren beschäftigt sich mit der Verarbeitung von The inventive method is concerned with the processing of
Löwenzahn-Pflanzenteilen, insbesondere von Löwenzahn-Pflanzenteilen der Sorte Taraxacum kok-saghyz. Dandelion plant parts, in particular of dandelion plant parts of the variety Taraxacum kok-saghyz.
Durch das Verfahren erfolgt eine Gewinnung von Gummi als ein erstes Wertprodukt. Dabei kann es sich um Rohgummi handeln oder um einen gereinigten Gummi. Der Begriff „Gummi" umfasst insbesondere den sogenannten Löwenzahnkautschuk. The process results in recovery of rubber as a first value product. This may be raw rubber or a cleaned rubber. The term "gum" includes in particular the so-called dandelion gum.
Der Abbau erfolgt im Gegensatz zur US 9 346 924 B2 gerade unter Vermeidung eines biologischen Abbaus von Pflanzenteilen durch Enzyme. Entsprechend ist die Prozesstemperatur gewählt. Das Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte auf: In contrast to US Pat. No. 9,346,924 B2, degradation takes place precisely while avoiding biodegradation of plant parts by enzymes. Accordingly, the process temperature is selected. The method has at least the following steps:
A) Zerkleinern und/oder Ausquetschen der Löwenzahnpflanzenteile, A) crushing and / or squeezing the dandelion plant parts,
vorzugsweise unter Zugabe von Wasser unter Bildung eines Breis; Das Zerkleinern oder Ausquetschen der Löwenzahnpflanzenteile kann bevorzugt unter Zugabe von zusätzlichem Wasser erfolgen. Das Zerkleinern und/oder preferably with addition of water to form a slurry; The comminution or squeezing out of the dandelion plant parts can preferably take place with the addition of additional water. The crushing and / or
Ausquetschen kann, ebenfalls bevorzugt, in mehrere Schritte unterteilt werden. Bei dem gebildeten Brei handelt es sich bevorzugt um eine Suspension aus Wasser in welche Feststoffe der zerkleinerten Löwenzahnpflanzenteile suspendiert vorliegen. Squeezing can, also preferably, be divided into several steps. The slurry formed is preferably a suspension of water in which solids of the comminuted dandelion plant parts are suspended.
Als Löwenzahnteile zur Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die gesamte Pflanze oder, besonders bevorzugt, lediglich die Wurzel und der Hypokotyl, also der unterster Teil der Sprossachse verwendet werden. Diese kann durch vorherige Behandlung von Sand und anderen an der Oberfläche anhaftenden Stoffen, wie z.B. Erde oder Lehm, gereinigt sein.
Nach der Bildung des Breis kann es aufgrund von Enzymen im Löwenzahn zu einer Fermentation kommen in weicher weitere Wertprodukte wie Inulin und Fructose abgebaut werden. Um dies möglichst zu unterbinden kann die Verarbeitung in den Folgeschritten sehr schnell erfolgen. Darüber hinaus können Maßnahmen ergriffen werden, um die Fermentation zu verlangsamen. As dandelion parts for processing by the method according to the invention, the entire plant or, more preferably, only the root and the hypocotyl, ie the lowest part of the shoot axis can be used. This can be purified by prior treatment of sand and other surface-adhering materials such as soil or loam. After the formation of the porridge, enzymes in the dandelion may result in fermentation, in which other valuable products such as inulin and fructose are degraded. In order to prevent this, the processing in the following steps can be done very quickly. In addition, measures can be taken to slow down the fermentation.
Der gebildete Brei kann ein bevorzugtes Verdünnungsverhältnis von 1 Teil Wurzel zu 10 bis 20-Teilen Wasser aufweisen. Im Anschluss an die Bildung des Breis wird dieser in dem nachfolgend The resulting slurry may have a preferred dilution ratio of 1 part root to 10 to 20 parts water. Following the formation of the slurry, this will be described below
beschriebenen Schritt B) weiter aufgearbeitet. described step B) further worked up.
B) Erstes Separieren des Breis in zumindest eine inulinreiche gummiarme Phase und zumindest eine gummireiche inulinarme Phase, wobei die gummireiche inulinarme Phase das erste Wertprodukt bildet oder das erste Wertprodukt aus der gummireichen inulinarmen Phase gewonnen wird; B) first separating the slurry into at least one inulin-rich low-rubber phase and at least one rubber-rich inulinarme phase, wherein the rubber-rich inulinarme phase forms the first product of value or the first product of value is obtained from the rubbery inulinarmen phase;
Das Separieren des Breis kann beispielsweise durch Sieben, Filtrieren und/oder besonders bevorzugt durch zentrifugale Separation erfolgen. Dabei kann die The separation of the slurry can be carried out for example by sieving, filtering and / or particularly preferably by centrifugal separation. It can the
Trennung einstufig in drei Phasen (Gummi-, Wasser-, und Inulinphase) erfolgen oder zweistufig erfolgen indem Wasser entweder zuerst mit dem Gummi oder alternativ zuerst mit der Inulinphase oder auch in beiden Phasen, also der Gummi- und Separation in one stage in three phases (rubber, water, and inulin phase) or carried out in two stages by water either first with the rubber or alternatively first with the inulin phase or in both phases, ie the rubber and
Inulinphase verteilt abgetrennt wird. Wird eine Gummi-Wasserphase von einer Inulinphase abgetrennt so kann der Gummi als Kügelchen aus dem Wasser abgesiebt werden. Wird eine Inulin-Wasserphase von der Gummi-Phase abgetrennt so kann die Trennung zwischen der Wasser- und der Inulinphase durch Inulin phase is separated distributed. If a rubber-water phase is separated from an inulin phase, the rubber can be sieved out of the water as a bead. If an inulin-water phase separated from the gum phase, the separation between the water and the inulin phase by
Zentrifugieren erfolgen, möglichst kalt und schnell, um einen enzymatischen Abbau des Inulins zu Fruktose zu vermeiden. Die derart vorgenannte Inulinphase kann auch nach Abtrennung der Wasserphase noch 5-15 Gew.% Wasser enthalten. Die vorgenannte Inulinphase umfasst zudem ca. 10% Trockensubstanzgehalt. Centrifugation is carried out as cold and fast as possible in order to avoid enzymatic degradation of the inulin to fructose. The aforementioned inulin phase may still contain 5-15 wt.% Water even after separation of the water phase. The aforementioned inulin phase also comprises about 10% dry matter content.
Gummi als erstes Wertprodukt kann somit direkt nach dem Separieren durch die gummireiche inulinarme Phase genutzt werden. Ein solcher Gummi wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch„Rohgummi" genannt. Es ist jedoch von Vorteil, diesen Rohgummi beispielsweise durch Waschen ggf. unter Erwärmen, Rubber as the first value product can thus be used directly after separation by the rubber-rich inulinarme phase. In the context of the present invention, such a gum is also called "raw gum." However, it is advantageous to remove this raw gum, for example by washing, if necessary with heating,
vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 70 bis 100°C, weiter aufzureinigen. Ergänzend oder alternativ sind in diesem Schritt des Verfahrens Enzyme einsetzbar, die Verunreinigungen abbauen, z.B. Cellulase, Pectinase Es wird somit gereinigter Gummi hergestellt, welcher ebenfalls das erste Wertprodukt sein kann.
An sich ist die Gewinnung von Gummi aus Löwenzahn bereits bekannt. Dieser Gummi wird allerdings nicht durch schonendes Ausquetschen sondern durch Temperaturbehandlung gewonnen. Dabei wird in Pflanzen enthaltendes Inulin zu Fructose umgewandelt. Eine wesentlich bessere, insbesondere ökonomische, Verfahrensführung ergibt sich wenn Inulin vor der Gummitrennung möglichst nicht in Fructose umgewandelt wird. preferably to a temperature between 70 to 100 ° C, further purify. In addition or alternatively, in this step of the process enzymes can be used which degrade impurities, for example cellulase, pectinase. Purified gum is thus produced, which may likewise be the first desired product. In itself, the extraction of rubber from dandelion is already known. However, this rubber is not obtained by gentle squeezing but by thermal treatment. Inulin containing in plants is converted into fructose. A much better, in particular economical, process procedure results when inulin is not converted into fructose if possible before the rubber separation.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Further advantageous embodiments of the invention are the subject of
Unteransprüche. Dependent claims.
C) Erwärmen der inulinreichen gummiarmen Phase, auf eine Temperatur, bei welcher Inulin zumindest teilweise in Fructose umgewandelt wird; C) heating the inulin-rich low-gum phase to a temperature at which inulin is at least partially converted to fructose;
Zur Gewinnung des zweiten Wertproduktes kann die inulinreiche Phase bevorzugt erwärmt werden. Die Temperatur sollte zumindest so hoch sein, dass es zurTo obtain the second desired product, the inulin-rich phase can preferably be heated. The temperature should be at least so high that it is for
Aufspaltung der Polysaccharidketten des Inulins unter Bildung von Fructose kommt, welches in einer Wasserphase löslich ist. Splitting the polysaccharide chains of inulin to form fructose comes, which is soluble in a water phase.
Im Fall einer hohen Konzentration an Fructose in der Wasserphase kann die Inulin- Aufspaltung auch nur teilweise oder gar nicht erfolgen, sondern das Inulin selbst kann in Lösung gehen und als Wertprodukt durch fraktionierte Fällung oder fraktionierte Kristallisation aus der Wasserphase abgeschieden werden. In the case of a high concentration of fructose in the water phase, the inulin splitting only partially or not at all, but the inulin itself can go into solution and deposited as a product of value by fractional precipitation or fractional crystallization from the water phase.
Weitere organische Feststoffe, z.B. Zellulose, welche in der inulinreichen Other organic solids, e.g. Cellulose, which is in the inulin rich
gummiarmen Phase enthalten sind gehen bei dieser Behandlung nicht in Lösung, sondern können als schlammartige Feststoffphase abgetrennt werden. contained in this treatment are not in solution, but can be separated as a slime-like solid phase.
Dies erfolgt bevorzugt in Schritt D durch ein zweites Separieren: This is preferably done in step D by a second separation:
D) Zweites Separieren der inulinreichen gummiarmen Phase in eine D) Secondary separation of the inulin-rich low-rubber phase into one
fructosereiche Phase, insbesondere in eine fructosereiche wässrige Phase, und in eine fructosearme Feststoffphase, wobei die fructosereiche Phase ein zweites Wertprodukt ist oder ein zweites Wertprodukt aus der fructosereichen Phase gewonnen wird. fructose-rich phase, in particular in a fructose-rich aqueous phase, and in a fructose-poor solid phase, wherein the fructose-rich phase is a second desired product or a second valuable product is recovered from the high-fructose phase.
Das zweite Wertprodukt ist somit Fructose oder Inulin oder ein Gemisch aus beiden in gelöster Form oder als Feststoffe. The second desired product is thus fructose or inulin or a mixture of both in dissolved form or as solids.
Das Verfahren wird durch die Gewinnung des zweiten Wertproduktes wesentlich ökonomischer und eignet sich zur Massenproduktion.
Erfindungsgemäß wird zumindest der Schritt A), bevorzugt aber auch Schritt B), bei einer Temperatur unter 40°C durchgeführt. The process becomes much more economical by obtaining the second product of value and is suitable for mass production. According to the invention, at least step A), but preferably also step B), is carried out at a temperature below 40 ° C.
Dies verhindert weitestgehend den Abbau von Inulin durch pflanzeneigene Enzyme. This largely prevents the degradation of inulin by plant-own enzymes.
Insbesondere erfolgt die Bearbeitung Pflanzenteile nach Schritt A) und die In particular, the processing of plant parts after step A) and the
Abtrennung nach Schritt B) ohne Enzymzusatz. Ohne Enzymzusatz bedeutet, dass zwar die unvermeidbaren pflanzeneigenen Enzyme vorhanden sind, allerdings werden keine zusätzlichen Enzyme für den Aufschluss der Pflanzen beigefügt. Separation after step B) without enzyme addition. Without enzyme supplementation means that while the inevitable plant-own enzymes are present, however, no additional enzymes are added for the digestion of the plants.
Dadurch wird auch verhindert, dass Inulin sich zum falschen Zeitpunkt abbaut und dass diese Form des Aufschlusses auch weniger belastend für das Abwasser, also sowohl das abgepresste Wasser als auch das an anderer Stelle im Prozess anfallende Wasser. This also prevents inulin from degrading at the wrong time and that this form of digestion also less burdensome for the wastewater, so both the pressed water and the accumulated elsewhere in the process water.
Die Schritte A) und B) erfolgen vorzugsweise abgesehen von der Zugabe von Wasser und/oder anorganischem Salz, insbesondere Kochsalz, ausschließlich durch mechanische Mittel. Also werden auch keine organischen Chemikalien eingesetzt, so dass das anfallende Wasser nur gering chemisch oder biologisch belastet wird. The steps A) and B) are preferably carried out, apart from the addition of water and / or inorganic salt, in particular sodium chloride, exclusively by mechanical means. So no organic chemicals are used so that the accumulated water is only slightly chemically or biologically contaminated.
Bevorzugt behält dabei der Brei eine flüssige Konsistenz bei und wird nicht vereist. Entsprechend ist die Temperatur, also die Verarbeitungstemperatur, so zu wählen dass der Brei fließfähig bleibt. Es erfolgt also das Separieren eines fließfähigen Breis in Schritt B). The porridge preferably maintains a liquid consistency and does not become iced up. Accordingly, the temperature, ie the processing temperature, to choose so that the slurry remains flowable. So there is the separation of a flowable slurry in step B).
Das Zerkleinern und zusätzliche Ausquetschen der Löwenzahnpflanzenteile kann vorteilhaft derart erfolgen, dass eine Freisetzung von Gummipartikeln aus den Löwenzahnpflanzenteilen erfolgt und dass Inulin zum überwiegenden Teil in den Pflanzenzellen der Löwenzahnpflanzenteile verbleibt. Hierfür sollte das Zerkleinern nicht in zu kleine Stücke erfolgen, jedoch so ausgiebig, dass der Gummi in Form von Gummipartikeln, welche auf dem Brei schwimmen, freigesetzt wird. Ein zu starkes Zerkleinern würde die Gewinnung des Gummis erschweren. Das Zerkleinern der Löwenzahnpflanzenteile kann vorteilhaft ein Mahlen unter Bildung des Breis, insbesondere einer Suspension, umfasst, in welchem die The crushing and additional squeezing out of the dandelion plant parts can advantageously take place in such a way that a release of rubber particles takes place from the dandelion plant parts and that inulin for the most part remains in the plant cells of the dandelion plant parts. For this purpose, the crushing should not be done in too small pieces, but so extensively that the rubber in the form of rubber particles, which float on the mash, is released. Too much crushing would make it difficult to extract the rubber. The comminution of the dandelion plant parts may advantageously comprise milling to form the slurry, in particular a suspension, in which the
Löwenzahnpflanzenteile mit einem mittleren Durchmesser zwischen 2 bis 10 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm, in Wasser suspendiert sind. Die Wasserzugabe kann vor, während und/oder nach dem Zerkleinern und/oder Ausquetschen erfolgen.
Das Zerkleinern der Löwenzahnpflanzenteile kann zudem vorteilhaft zumindest ein Vorzerkleinern umfassen, welches vor dem Mahlen erfolgt und in welchem die Löwenzahnpflanzenteile auf einen mittleren Durchmesser zwischen 9 bis 21 mm zerkleinert werden. Dandelion plant parts with an average diameter between 2 to 10 mm, preferably 3 to 6 mm, are suspended in water. The addition of water can take place before, during and / or after comminution and / or squeezing. The comminution of dandelion plant parts can also advantageously comprise at least one pre-crushing, which takes place before grinding and in which the dandelion plant parts are comminuted to an average diameter between 9 to 21 mm.
Das Vorzerkleinern und das anschließende Mahlen und/oder Quetschen Pre-shredding and subsequent grinding and / or squeezing
ermöglichen eine größere Homogenität der zerkleinerten Pflanzenteile im Brei. Das Mahlen und/oder Quetschen kann üblicherweise mit einer Perl- oder Kugelmühle erfolgen. allow greater homogeneity of the crushed plant parts in the pulp. Grinding and / or squeezing can usually be done with a bead or ball mill.
Besonders bevorzugt kann zum Vorzerkleinern und/oder zum Mahlen und/oder Quetschen eine oder mehrere Hammermühlen eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden für die beiden vorgenannten Verfahrensschritte eine Kombination aus einer oder mehrerer Hammermühlen und einer oder mehrerer Hammermühlen eingesetzt. Particularly preferably, one or more hammer mills can be used for pre-crushing and / or grinding and / or squeezing. Particularly preferably, a combination of one or more hammer mills and one or more hammer mills are used for the two aforementioned process steps.
Besonders bevorzugt kann zum Vorzerkleinern und/oder Mahlen und/oder Particularly preferred may be for pre-crushing and / or grinding and / or
Quetschen eine oder mehrere Hammermühlen und eine oder mehrere Kugelmühlen eingesetzt werden. Squeezing one or more hammer mills and one or more ball mills are used.
Beim Mahlen und/oder Ausquetschen und/oder beim Vorzerkleinern kann vorteilhaft eine Wasserzugabe erfolgen. Besonders bevorzugt wird zu den Pflanzenteilen das Wasser in einem Verhältnis von 1 zu 10 bis 1 zu 20 gegeben. When grinding and / or squeezing and / or pre-crushing can be done advantageously a water addition. More preferably, the water is added to the plant parts in a ratio of 1 to 10 to 1 to 20.
Bei dieser Wasserzugabe kann das Wasser vorteilhaft einen pH-neutralen oder besonders bevorzugt einen sauren pH-Wert, insbesondere einen pH-Wert zwischen pH= 3 und 7, aufweisen. In this addition of water, the water may advantageously have a pH-neutral or more preferably an acidic pH, in particular a pH between pH = 3 and 7.
Zur Verringerung der Fermentationstendenz z.B. aufgrund von pflanzeneigenen Enzymen kann das zugegebene Wasser zumindest eine Sulfid- und/oder eine Monochloramin-Verbindung aufweisen. Die bevorzugte Konzentration der Sulfid- und/oder Monochloramin-Verbindung im zugegebenen Wasser beträgt zwischen 0,01 und 0,1 mol/l. To reduce the fermentation tendency e.g. due to plant-specific enzymes, the added water may have at least one sulfide and / or monochloramine compound. The preferred concentration of the sulfide and / or monochloramine compound in the added water is between 0.01 and 0.1 mol / l.
Alternativ oder zusätzlich kann die vorgenannte Behandlung im vollständig oder nahezu fermentationsfreien Zustand durch physikalische Verfahren erfolgen. Diese physikalischen Verfahren umfassen neben der Abtrennung von dispergiertenAlternatively or additionally, the aforementioned treatment can be carried out in the completely or almost fermentation-free state by physical methods. These physical methods include, in addition to the separation of dispersed
Feststoffen durch Filter oder Zentrifugen auch die Behandlung mit Ozon und/oder UV-Licht. Solids through filters or centrifuges also treat with ozone and / or UV light.
Der Brei und/oder die inulinreiche gummiarme Phase kann somit vorteilhaft mit Ozon oder einer UV-Bestrahlung, insbesondere mittels UV-Licht im Normaldruck- oder
Mitteldruckbereich, behandelt werden um die Fermentationstendenz des Breis oder der inulinreichen Phase zu senken. The pulp and / or the inulin-rich low-rubber phase can thus advantageously with ozone or UV irradiation, in particular by means of UV light in the normal pressure or Medium pressure range, treated to lower the fermentation tendency of the pulp or inulin rich phase.
Beim ersten Separieren des Breis, gemäß Schritt B kann vorteilhaft eine In the first separation of the slurry, according to step B can advantageously a
Wasserphase gebildet werden, welche z.B. das beim Mahlen und/oder Water phase are formed, which, for. when grinding and / or
Vorzerkleinern zugeführte Wasser aufweist und darüber hinaus weitere gelöste Stoffe der Löwenzahnpflanze. Pre-shredding supplied water and more solutes of the dandelion plant.
Diese Wasserphase kann This water phase can
i) zusammen mit der inulinreichen gummiarmen Phase; i) together with the inulin-rich low-rubber phase;
ii) zusammen mit der gummireichen inulinarmen Phase; oder iii) oder separat von den Phasen, z.B. nach einer Behandlung in einem Dreiphasen-Dekanter, ii) together with the rubber-rich, inulinar phase; or iii) or separately from the phases, e.g. after treatment in a three-phase decanter,
abgeführt werden. be dissipated.
Die vorgenannte abgetrennte Wasserphase kann vorteilhaft wiederverwendet, insbesondere zur Bildung des Breis in Schritt A) rückgeführt werden. The abovementioned separated water phase can advantageously be reused, in particular recycled to form the slurry in step A).
Je nach fortschreitender Fermentation kann die vorgenannte Wasserphase auch bereits einen Anteil an Fructose aufweisen. Inulin fällt jedoch vorwiegend oder sogar nahezu vollständig in der inulinreichen gummiarmen Phase an, welche Depending on the progressing fermentation, the aforementioned water phase may already have a proportion of fructose. However, inulin predominantly or even almost completely accumulates in the inulin-rich low-gum phase, which
typischerweise schwerer ist als die Wasserphase und überwiegend oder vollständig aus organischen Feststoffen besteht. Das erste Separieren des Breis kann vorteilhaft als eine ein- oder mehrmalige zentrifugale Trennung, vorzugsweise in einer Vollmantelschneckenzentrifuge, erfolgen. typically heavier than the water phase and consisting predominantly or wholly of organic solids. The first separation of the slurry can advantageously take place as a single or multiple centrifugal separation, preferably in a solid bowl screw centrifuge.
Sofern die Wasserphase zusammen mit der gummireichen inulinarmen Phase abgeführt wird, so kann vorteilhaft eine Trennung zwischen den beiden Phasen durch Sieben erfolgen, so dass die Wasserphase und die gummireiche inulinarme Phase separat abgeführt werden. If the water phase is removed together with the rubber-rich inulinarmen phase, it can be advantageous to separate the two phases by sieving, so that the water phase and the rubber-rich inulinarme phase are removed separately.
Sofern die Wasserphase zusammen mit der gummiarmen inulinreichen Phase abgeführt wird, so kann vorteilhaft ein drittes Separieren zur Trennung der beiden Phasen erfolgen, welches zeitlich vor dem zweiten Separieren erfolgt, wobei dieses dritte Separieren eine ein- oder mehrmalige Trennung, vorzugsweise mit einem Sieb, umfasst, so dass die Wasserphase und die gummiarme inulinreiche Phase separat abgeführt werden.
Die separat abgeführte Wasserphase, welche bei einer Dreiphasentrennung beim ersten Separieren, oder durch Sieben oder nach dem dritten Separieren anfällt, kann für eine Zugabe zu den Löwenzahnpflanzenteilen beim Zerkleinern, insbesondere beim Vorzerkleinern und/oder beim Mahlen, vorteilhaft rückgeführt werden. Dies spart den Einsatz an Chemikalien zur Stabilisierung des Wassers und verringert den Umfang an zu entsorgenden Abfällen. If the water phase is removed together with the low-rubber inulin-rich phase, advantageously a third separation for separating the two phases can take place, which takes place before the second separation, this third separation comprising a single or multiple separation, preferably with a sieve so that the water phase and the low-rubber inulin-rich phase are removed separately. The separately discharged water phase, which is obtained in a three-phase separation during the first separation, or by sieving or after the third separation, can advantageously be recycled for addition to the dandelion plant parts during comminution, in particular during pre-comminution and / or milling. This saves the use of chemicals to stabilize the water and reduces the amount of wastes to be disposed of.
Die inulinreiche viskose Phase muss vor oder bei dem Erwärmen in Schritt C) abermals mit Wasser verdünnt werden. Auch dieses Wasser sollte pH-neutral oder vorzugsweise einen sauren pH-Wert aufweisen. Durch das zugeführte Wasser kann die aus Inulin gewonnene Fructose besser von den restlichen Feststoffen getrennt und in die wässrige Phase überführt werden. The inulin-rich viscous phase must be diluted again with water before or during the heating in step C). Also, this water should be pH neutral or preferably have an acidic pH. Due to the added water, the inulin-derived fructose can be better separated from the remaining solids and transferred to the aqueous phase.
Die wässrige Phase kann vorteilhat wiederverwendet werden. Sie kann insbesondere in Schritt A) rückgeführt werden. The aqueous phase can be advantageously reused. It can in particular be recycled in step A).
Üblicherweise wird der Prozess bis incl. dem Schritt B) bei Temperaturen kleiner oder gleich der Umgebungs- oder Raumtemperatur durchgeführt. Es ist von Vorteil, wenn die inulinreiche viskose Phase beim Erwärmen in Schritt C) zumindest auf 55°C, vorzugsweise auf 60 bis 100°C erwärmt wird. The process is usually carried out up to and including step B) at temperatures less than or equal to the ambient or room temperature. It is advantageous if the inulin-rich viscous phase is heated to at least 55 ° C, preferably to 60 to 100 ° C when heated in step C).
Das erste Wertprodukt kann vorteilhaft aus der gummireichen inulinarmen Phase durch Waschen mit Wasser, ggf. unter Erwärmung, insbesondere auf Temperaturen zwischen 70-100°C, als gereinigter Gummi gewonnen werden. The first desired product can be advantageously obtained from the rubber-rich inulinarmen phase by washing with water, optionally with heating, in particular to temperatures between 70-100 ° C, as a purified gum.
Das zweite Wertprodukt kann aus der fructosereichen Phase durch Kristallisation gewonnen wird, wobei das zweite Wertprodukt Inulin und/oder Fructose ist. The second desired product can be obtained from the high-fructose phase by crystallization, the second desired product being inulin and / or fructose.
Um einer Fermentation durch Enzyme vorzubeugen sollte die Verarbeitung nach der Bildung des Breis in Schritt A) relativ schnell erfolgen In order to prevent fermentation by enzymes, the processing after the formation of the slurry in step A) should be relatively fast
Das erste Separieren gemäß Schritt B) kann vorteilhaft innerhalb von weniger als 30 Minuten, insbesondere innerhalb von weniger als 10 Minuten, erfolgt sein, nachdem Schritt A) abgeschlossen ist. The first separation according to step B) may advantageously take place within less than 30 minutes, in particular within less than 10 minutes, after step A) has been completed.
Das erste Separieren gemäß Schritt B) und das Erwärmen gemäß Schritt C) können vorteilhaft innerhalb von weniger als 40 Minuten, insbesondere innerhalb von weniger als 15 Minuten, erfolgt sein, nachdem Schritt A) abgeschlossen ist.
Es ist besonders vorn Vorteil, wenn das erste Separieren gemäß Schritt B), das Erwärmen gemäß Schritt C) und das zweite Separieren gemäß Schritt D) innerhalb von weniger als 50 Minuten, insbesondere innerhalb von weniger als 20 Minuten, erfolgt ist, nachdem Schritt A), also die Bildung des Breis, abgeschlossen ist. The first separation according to step B) and the heating according to step C) may advantageously be effected within less than 40 minutes, in particular within less than 15 minutes, after step A) has been completed. It is particularly advantageous if the first separation according to step B), the heating according to step C) and the second separation according to step D) were effected within less than 50 minutes, in particular within less than 20 minutes, after step A. ), ie the formation of the porridge, is completed.
Vorteilhaft kann vor oder nach dem Vorzerkleinern und/oder dem Mahlen und/oder Quetschen der Löwenzahnpflanzenteile eine Wasserzugabe erfolgt und ein Advantageously, before or after the pre-crushing and / or the grinding and / or squeezing of the dandelion plant parts, a water addition takes place and a
Auspressen des Wassers vor dem ersten Separieren erfolgt unter Gewinnung eines Inulinsirups. Squeezing the water before the first separation takes place to obtain an inulin syrup.
Die verbleibenden Feststoffe nach dem Auspressen können vorzugsweise erneut unter Wasserzugabe zu einem Brei suspendiert werden. The remaining solids after squeezing may preferably be resuspended to a slurry with the addition of water.
Bei der Bildung des Breis gemäß Schritt A) oder nach der Bildung des Breis jedoch vor dem ersten Separieren kann vorteilhaft eine Zugabe eines Salzes, insbesondere von Kochsalz, als Feststoff oder Lösung zur Agglomerierung von Gummipartikeln erfolgen. In the formation of the slurry according to step A) or after the formation of the slurry, however, before the first separation, it is advantageously possible to add a salt, in particular common salt, as a solid or solution for agglomerating rubber particles.
Vor oder nach dem Vorzerkleinern und/oder dem Mahlen und/oder Quetschen der Löwenzahnpflanzenteile kann eine Wasserzugabe erfolgen und ein Auspressen des Wassers vor dem ersten Separieren erfolgen unter Gewinnung eines Inulinsirups und/oder von Inulin-Presswasser. Before or after the pre-crushing and / or grinding and / or squeezing the dandelion plant parts, a water addition can take place and a squeezing out of the water before the first separation take place to obtain an inulin syrup and / or inulin press water.
Die verbleibenden Feststoffe nach dem Auspressen können erneut unter The remaining solids after squeezing again under
Wasserzugabe zu einem Brei suspendiert werden. Add water to a porridge.
Bei der Bildung des Breis gemäß Schritt A) oder nach der Bildung des Breis jedoch vor dem ersten Separieren kann eine Zugabe eines Salzes, insbesondere von Kochsalz, als Feststoff oder Lösung zur Agglomerierung von Gummipartikeln erfolgen. In the formation of the slurry according to step A) or after the formation of the slurry, however, before the first separation, it is possible to add a salt, in particular common salt, as a solid or solution for the agglomeration of rubber particles.
Das Verfahren wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen und unter Zuhilfenahme der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: The method will be explained in more detail with reference to several embodiments and with the aid of the accompanying figures. Show it:
Fig. 1 eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wobei Gummi als erstes Wertprodukt und Inulin oder Fructose als zweites Wertprodukt ausFig. 1 shows a first variant of the process according to the invention wherein rubber is the first desired product and inulin or fructose as the second product of value
Löwenzahn gewonnen wird; Dandelion is won;
Fig. 2 eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung von Gummi und eines weiteren Wertproduktes aus Löwenzahn;
Fig. 3 eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung von Gummi und eines weiteren Wertproduktes aus Löwenzahn; und 2 shows a second variant of a method according to the invention for the production of rubber and another product of value from dandelion; 3 shows a third variant of a method according to the invention for obtaining rubber and another product of value from dandelion; and
Fig. 4 eine vierte Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung von Gummi und eines weiteren Wertproduktes aus Löwenzahn. Fig. 4 shows a fourth variant of a method according to the invention for the production of rubber and another product of value from dandelion.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Eines der gewonnenen Wertprodukte ist ein Gummi, welches auch als Fig. 1 shows a first embodiment of a method according to the invention. One of the won value products is a rubber, which also as
Löwenzahnkautschuk bekannt ist. Das andere Wertprodukt ist entweder Inulin oder Fructose. Dieses Wertprodukt kann gelöst in Wasser, z.B. als Zuckermelasse, oder als Feststoff vorliegen. Dandelion rubber is known. The other product of value is either inulin or fructose. This valuable product can be dissolved in water, e.g. as a sugar molasses, or as a solid.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus von Pflanzenteilen, insbesondere von Wurzeln, des Löwenzahns 10 der Sorte„ Taraxacum kok-saghyz". Die Wurzeln sind bereits durch Vorbereitungsschritte wie Waschen und Bürsten von Sand befreit. In einem ersten Schritt der Verarbeitung erfolgt ein Vorzerkleinern 20. Hierfür kann eine Hammermühle oder können mehrere hintereinander geschaltete The method according to the invention is based on plant parts, in particular roots, of the dandelion 10 of the variety "Taraxacum kok-saghyz." The roots are already freed from sand by preparatory steps such as washing and brushing can be a hammer mill or can be several consecutive
Hammermühlen vorgesehen sein und zumindest jeweils eine Lochplatte und/oder zumindest ein Sieb mit einem vorbestimmten Lochdurchmesser bzw. einer vorbestimmten Maschenweite. Durch die Lochplatte und/oder das Sieb werden die Pflanzenteile durch die Hammermühle gepresst. Bei der Anwendung der Hammer mills be provided and at least in each case a perforated plate and / or at least one sieve with a predetermined hole diameter or a predetermined mesh size. Through the perforated plate and / or the sieve, the plant parts are pressed through the hammer mill. In the application of the
Hammermühle genügt die granulometrische Verteilung der passierten Partikel in etwa der Gauß'schen Normalverteilung. Der mittlere Partikeldurchmesser bzw. Hammer mill satisfies the particle size distribution of the particles passed in as the Gauss's normal distribution. The mean particle diameter or
Teilchendurchmesser der Pflanzenteile beträgt nach dieser ersten Stufe im ersten Schritt vorzugsweise zwischen 1 und 5 cm, vorzugsweise 2-3 cm. Zu kleine Particle diameter of the plant parts is after this first stage in the first step preferably between 1 and 5 cm, preferably 2-3 cm. To small
Pflanzenteile führen zu kleinen Kautschukpartikeln mit einem zu geringen Plant parts lead to small rubber particles with too little
Polymerisationsgrad. Auch ein Zerhäckseln ist möglich und kann im Rahmen des Vorzerkleinerns eingesetzt werden. Anschließend erfolgt zweiten Schritt ein feineres Mahlen und/oder Quetschen 50 der zerkleinerten Pflanzenteile. Im zweiten Schritt des Zerkleinerns kann ebenfalls Wasser 30 zugeführt werden. Dieses Mahlen und/oder Quetschen entspricht im Vergleich zur Vorzerkleinerung eher einem Ausquetschen der Pflanzenteile. Dies wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Quetsch-Mahlen bezeichnet. Dies kann z.B. in einer Kugelmühle oder Perlmühle, insbesondere unter Einsatz weiterer Lochscheiben und/oder Siebe, erfolgen. Diese weisen vorzugsweise eine geringere Lochweite bzw. Maschenweite auf als die im Vorzerkleinern 20 Polymerization. Also, a chopping is possible and can be used in the context of pre-shredding. Subsequently, the second step is followed by a finer grinding and / or squeezing 50 of the comminuted plant parts. In the second step of comminution, water 30 can also be supplied. This grinding and / or squeezing corresponds in comparison to the pre-shredding rather a squeezing of the plant parts. This is also referred to as squeeze grinding in the context of the present invention. This can e.g. in a ball mill or bead mill, in particular using other perforated discs and / or screens done. These preferably have a smaller hole width or mesh size than those in the pre-crushing 20
eingesetzten Lochscheiben und/oder Siebe. Der mittlere Partikel- bzw. used perforated discs and / or sieves. The mean particle or
Teilchendurchmesser der gummifreien organischen Pflanzenteile die im Brei suspendiert sind beträgt hierbei 0,2 bis 1 ,0 cm, insbesondere 0,3 bis 0,6 cm.
Da es sich um ungleichmäßig geformte Teilchen bzw. Pflanzenteilchen handelt, umfasst der mittlere Teilchendurchmesser den Mittelwert aller Durchmesser, welche durch den Schwerpunkt eines Teilchens verlaufen. Sodann werden alle diese Mittelwerte für die jeweiligen Teilchen in einem bestimmten Volumenabschnitt zusammengezählt und durch die Anzahl an Teilchen in dem bestimmten Particle diameter of the rubber-free organic plant parts which are suspended in the pulp in this case is 0.2 to 1, 0 cm, in particular 0.3 to 0.6 cm. Because they are unevenly shaped particles or plant particles, the mean particle diameter comprises the mean of all diameters that pass through the center of gravity of a particle. Then, all of these averages for the respective particles in a given volume segment are added together and by the number of particles in the particular one
Volumenabschnitt gerechnet. Dies ergibt den mittleren Teilchendurchmesser. Die Bestimmung dieses Wertes kann durch optische Messmethoden erfolgen. Calculated volume. This gives the mean particle diameter. The determination of this value can be done by optical measuring methods.
Das zugeführte Wasser im ersten Schritt 20 und im zweiten Schritt 50 beträgt vorzugsweise das 5- bis 20-fache, bezogen auf Gewichts-%, der zerteilten The supplied water in the first step 20 and the second step 50 is preferably 5 to 20 times by weight of the divided one
Pflanzenteile. Plant parts.
Das zugegebene Wasser kann vorzugsweise mit Sulfiden oder Monochloramin zur Beibehaltung eines fermentationsfreien Zustandes stabilisiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Stabilisation auch durch ein physikalisches Verfahren erreicht werden. Ein solches physikalisches Verfahren kann neben der Abtrennung von dispergierten Feststoffen durch Filter und Zentrifugen auch eine Behandlung eines durch das Zerkleinern gebildeten Breis 60 oder davon abgetrennten inulinreichen Phase 80 oder 80' mit Ozon oder Ultraviolettem Licht erfolgen. Das UV-Licht wird bevorzugt bei Normal- oder Mitteldruckbereich eingesetzt bei einer Intensität von zumindest 0,5 Watt per Liter Fluid. The added water may preferably be stabilized with sulfides or monochloramine to maintain a fermentation-free state. Alternatively or additionally, the stabilization can also be achieved by a physical method. Such a physical process may involve, apart from the separation of dispersed solids by filters and centrifuges, also a treatment of a slurry 60 formed by comminution or inulin-rich phase 80 or 80 'separated therefrom with ozone or ultraviolet light. The UV light is preferably used in normal or medium pressure range at an intensity of at least 0.5 watts per liter of fluid.
Ebenfalls kann das zugegebene Wasser einen Zuckergehalt, insbesondere einen Anfangsgehalt an Fructose von mehr als 1 Gew.%, aufweisen, insbesondere dann, wenn das Wasser im Kreislauf geführt wird. Likewise, the added water may have a sugar content, in particular an initial fructose content of more than 1% by weight, especially when the water is circulated.
Durch das Mahlen und/oder Quetschen können die Pflanzenteile nur soweit zerkleinert werden, dass der Gummi aus den Pflanzenteilen freigesetzt wird und ein Großteil an Inulin in den Pflanzenzellen verbleibt. Der gebildete Brei 60 weist somit in Wasser dispergierte organische Feststoffe auf, welche sich absetzen können und Gummipartikel bzw. Gummikügelchen, welche auf dem Wasser aufschwimmen. By grinding and / or squeezing the plant parts can only be crushed so far that the rubber is released from the plant parts and a large part of inulin remains in the plant cells. The formed slurry 60 thus has water-dispersed organic solids which can settle and rubber particles which float on the water.
Bevorzugt erfolgt das Mahlen und/oder Quetschen 50 und/oder das Vorzerkleinern 20 bei Temperaturen von unter 30°C, vorzugsweise bei unter 25°C. Preferably, the grinding and / or squeezing 50 and / or the pre-crushing 20 at temperatures below 30 ° C, preferably below 25 ° C.
Ebenfalls bevorzugt weist das Pflanzenteile-Wasser-Gemisch beim Vorzerkleinern 20 und/oder Mahlen und/oder Quetschen 50 einen neutralen /oder sauren pH-Wert auf.
Der Brei 60 wird sodann in einem dritten Schritt der in Fig. 1 beschriebenen Also preferably, the plant parts-water mixture in pre-crushing 20 and / or grinding and / or squeezing 50 a neutral or acidic pH. The slurry 60 is then in a third step of that described in FIG
Verfahrensvariante durch ein erstes Separieren 70 in eine gummiarme, inulinreiche Phase 80, in eine gummireiche, inulinarme Phase 90 und in eine wässrige, inulin- und gummiarme Phase 100 aufgeteilt. Process variant divided by a first separation 70 into a low-rubber, inulin-rich phase 80, in a rubber-rich, inulinarme phase 90 and in an aqueous, inulin and rubber-poor phase 100.
Die gummiarme, inulinreiche Phase 80 ist im Wesentlichen eine organische The low-rubber, inulin-rich phase 80 is essentially an organic one
Feststoffphase, welche schwerer ist als die wässrige Phase 100. Solid phase, which is heavier than the aqueous phase 100.
Die vorgenannte gummiarme inulinreiche Phase weise einen Trockensubstanzgehalt von vorzugsweise 8-12 % auf. The aforementioned low-rubber inulin-rich phase has a dry matter content of preferably 8-12%.
Die gummireiche, inulinarme Phase 90 ist im Wesentlichen eine gummiartige The rubbery, low-phase phase 90 is essentially a rubbery one
Feststoffphase, welche leichter ist als die wässrige Phase 100. Das erste Separieren 70 kann beispielsweise und bevorzugt durch einen Solid phase, which is lighter than the aqueous phase 100. The first separation 70 can, for example, and preferably by a
Dreiphasendekanter erfolgen, wobei die inulinreiche Phase 80 in eine erste Richtung und die zweite gummireiche Phase 90 in eine zweite Richtung transportiert wird. Dreiphasendekanter done, wherein the inulin-rich phase 80 is transported in a first direction and the second rubber-rich phase 90 in a second direction.
Die gewonnene wässrige Phase 100 weist üblicherweise einen gewissen Anteil an Fructose auf und kann als Wasser 30 zur Zugabe zu den Pflanzenteilen im The recovered aqueous phase 100 usually has a certain amount of fructose and can be used as water for addition to the plant parts in the
Verfahren, gewöhnlich bei der Vorzerkleinerung 20 und/oder dem Mahlen 50 rückgeführt werden. Processes, usually in the pre-crushing 20 and / or grinding 50 recycled.
Die gummireiche, inulin- und/oder fructosearme Phase 90 kann bereits als erstes Wertprodukt, als sogenannter Rohgummi, verkauft werden. The rubber-rich, inulin- and / or fructose-poor phase 90 can already be sold as the first value product, as so-called raw rubber.
Es ist allerdings auch möglich, die gummireichen Phase 90, auch nach einer enzymatischen Zwischenbehandlung zum Abbau organischer Verbindungen-, ggf. unter Zugabe von weiterem Wasser in einem weiteren Schritt„Erwärmen" 1 10 zu erwärmen, insbesondere bei Temperaturen zwischen 70 bis 100°C, und However, it is also possible to heat the rubbery phase 90, even after an enzymatic intermediate treatment to decompose organic compounds, optionally with the addition of further water in a further step "heating" 10, in particular at temperatures between 70 to 100 ° C. , and
anschließend das Wasser, z.B. durch Sieben, abzutrennen. Man erhält schließlich gereinigten Gummi 120 als Wertprodukt. then the water, e.g. by sieving, to separate. Finally, purified rubber 120 is obtained as desired product.
Die inulinreiche Phase 80 wird, ggf. unter Zugabe von Wasser 131 , erwärmt. Diese Phase 80 wird bevorzugt auf einen Trockensubstanzgehalt von ca. 5-15 Gew.%, vorzugsweise 8-12 Gew.%, mit Wasser verdünnt. The inulin-rich phase 80 is heated, if necessary with the addition of water 131. This phase 80 is preferably diluted to a dry matter content of about 5-15% by weight, preferably 8-12% by weight, with water.
Die inulinreiche Phase 80 wird auf eine Temperatur von vorzugsweise 60 bis 100°C erwärmt. Durch das Erwärmen 130 wird das ein Großteil des Inulins in Fructose
umgewandelt und geht dadurch in Lösung, während andere organische Bestandteile, z.B. Zellulose oder Proteine als Feststoffe verbleiben. The inulin rich phase 80 is heated to a temperature of preferably 60 to 100 ° C. By heating, this becomes much of the inulin in fructose converted and thereby dissolves, while other organic components, such as cellulose or proteins remain as solids.
Die inulin- und/oder fructosereiche Phase 80 ist dabei pH-neutral oder sauer. The inulin- and / or fructose-rich phase 80 is pH-neutral or acidic.
Im Anschluss an das Erwärmen erfolgt ein zweites Separieren 140, beispielsweise durch Filtration oder durch zentrifugales Separieren. Subsequent to the heating, a second separation 140 takes place, for example by filtration or by centrifugal separation.
Das Erwärmen 130 der inulin- oder fructosereichen Phase 80 und das zweite Heating 130 of inulin or high fructose phase 80 and the second
Separieren 140 kann sich unmittelbar an das erste Separieren 70 anschließen und kann bevorzugt innerhalb von weniger als 30 Minuten, besonders bevorzugt innerhalb von weniger als 10 Minuten nach dem ersten Separieren 70 initiiert werden. Dadurch wird einem enzymatischen Abbau im Rahmen einer Gärung zuvorgekommen. Separation 140 may be immediately followed by first separation 70 and may preferably be initiated within less than 30 minutes, more preferably within less than 10 minutes of first separation 70. As a result, an enzymatic degradation in the course of fermentation is preempted.
Besonders bevorzugt sind die beiden Schritte„Erwärmen" und„Separieren" 130 und 140 innerhalb von weniger als 30 Minuten, insbesondere innerhalb von 10 Minuten, abgeschlossen. Nach dem Separieren 140 liegt eine organische fructosearme Feststoffphase 150 vor, welche beispielsweise Zellulose und weitere schwer-wasserlösliche Pflanzen- Inhaltsstoffe enthält. Particularly preferably, the two steps "heating" and "separating" 130 and 140 are completed within less than 30 minutes, in particular within 10 minutes. After separation 140 there is an organic fructose-free solid phase 150, which contains, for example, cellulose and other sparingly water-soluble plant ingredients.
Zudem liegt eine fructosereiche wässrige Phase 1 60 vor. Diese kann bereits als Zuckerlösung, ohne gesonderte Isolierung der Fructose, als zweites Wertprodukt verkauft werden. Die Zuckerlösung kann zudem auch weitere Mono- oder In addition, a fructose-rich aqueous phase 1 60 is present. This can already be sold as a sugar solution, without separate isolation of the fructose, as a second product of value. The sugar solution can also be further mono- or
Disaccharide, z.B. Glucose, enthalten. Der Gewichtsanteil dieser Saccharide in Lösung beträgt jedoch gegenüber dem Anteil an Fructose vorteilhaft weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%. Alternativ kann auch die Fructose ggf. nach weiteren Aufreinigungsschritten aus der Zuckerlösung z.B. durch Eindampfen und Kristallisation als Feststoff isoliert und als zweites Wertprodukt gewonnen werden. Disaccharides, e.g. Glucose, included. However, the proportion by weight of these saccharides in solution is advantageously less than 10%, preferably less than 5%, relative to the proportion of fructose. Alternatively, the fructose may optionally after further purification steps from the sugar solution, e.g. isolated by evaporation and crystallization as a solid and recovered as a second product of value.
Fructose ist ein beliebter Ersatz von Saccharose und kann auf vielfältige Weise in der Lebensmittelindustrie oder Chemischen Industrie eingesetzt werden. Fructose is a popular substitute for sucrose and can be used in a variety of ways in the food or chemical industries.
Fig. 2 zeigt eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Die Fig. 2 shows a second variant of the method according to the invention. The
Zerkleinerungsschritte 20 und 50, mit welchen der Brei 60 erhalten wird, ist analog zu der Vorgehensweise der Fig. 1 .
Sodann erfolgt das erste Separieren 70. Dabei kann ein Zweiphasendekanter oder Separator, ggf. einem Düsenseparator eingesetzt werden, welcher den Brei in eine wässrige, gummireiche und inulinarme Phase 90' und in eine inulinreiche Comminution steps 20 and 50, with which the slurry 60 is obtained, is analogous to the procedure of FIG. 1. This is followed by the first separation 70. In this case, a two-phase decanter or separator, optionally a nozzle separator can be used, which the slurry into an aqueous, rubbery and inulinarme phase 90 'and in an inulinreiche
gummiarme Phase 80 aufteilt. Die wässrige Phase 90' ist dabei Wasser, ggf. mit weiteren gelösten Bestandteilen, in welchem Gummipartikel bzw. Gummikügelchen oder Gummiagglomerate dispergiert sind. low-energy phase 80 divides. The aqueous phase 90 'is water, optionally with further dissolved constituents in which rubber particles or rubber beads or rubber agglomerates are dispersed.
Diese lassen sich in der Folge als gummireiche Feststoffphase 90, bzw. als These can be in the episode as a rubbery solid phase 90, or as
Rohgummi und somit als erstes Wertprodukt abtrennen. Dies kann vorzugsweise durch Sieben 170 erfolgen. Es bleibt Wasser 100 zurück, welches analog zu dem abgetrennten Wasser in Fig. 1 im Prozess rückgeführt werden kann. Raw rubber and thus as the first value product to separate. This can preferably be done by sieving 170. There remains water 100 back, which can be recycled analogous to the separated water in Fig. 1 in the process.
Der Rohgummi kann sodann, analog zu Fig. 1 , durch Wasserzugabe und/oder Erwärmen 1 10, zu gereinigtem Gummi 120 weiterverarbeitet werden. The crude rubber can then, analogously to FIG. 1, be further processed to give purified rubber 120 by addition of water and / or heating.
Die inulinreiche Phase 80, vorzugsweise eine im Wesentlichen organische The inulin-rich phase 80, preferably a substantially organic
Feststoffphase, kann sodann analog zu Fig. 1 zu fructosehaltigem Zuckerwasser 1 60 oder zu Fructose als Feststoff als zweites Wertprodukt verarbeitet werden. Fig. 3 zeigt eine dritte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Solid phase, can then be processed analogously to Fig. 1 to fructose-containing sugar water 1 60 or to fructose as a solid as a second value product. Fig. 3 shows a third variant of the method according to the invention.
Fig. 3 zeigt eine dritte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Die Fig. 3 shows a third variant of the method according to the invention. The
Zerkleinerungsschritte 20 und 50, mit welchen der Brei 60 erhalten wird, sind ebenfalls analog zu der Vorgehensweise der Fig. 1 . Comminution steps 20 and 50, with which the slurry 60 is obtained, are also analogous to the procedure of FIG. 1.
Beim ersten Separieren 70 erfolgt sodann eine Aufteilung des Breis 60 in eine gummireiche und inulin- und fructosearme Phase 90 und in eine wässrige, inulinreiche Phase 80'. Diese Separation erfolgt üblicherweise durch Siebung. Die wässrige Phase 80' ist dabei Wasser mit gelösten und dispergierten organischen Bestandteilen, die als z.B. als Zellulose, Proteine oder Inulin. In the first separation 70, the slurry 60 is then divided into a rubber-rich and inulin- and low-fructose phase 90 and into an aqueous, inulin-rich phase 80 '. This separation is usually done by sieving. The aqueous phase 80 'is water with dissolved and dispersed organic constituents, which are used as e.g. as cellulose, proteins or inulin.
Die gummireiche und inulinarme Phase 90 stellt dabei, analog zu Fig. 1 , den The rubber-rich and inulinarme phase 90 thereby, analogous to FIG. 1, the
Rohgummi dar, welcher als Wertprodukt genutzt werden kann oder zu gereinigtem Gummi 120 weiterverarbeitet werden kann. Raw rubber, which can be used as a valuable product or can be further processed to purified rubber 120.
Die wässrige inulinreiche Phase 80' wird sodann in einem dritten Separieren 180, welches zeitlich vor dem analog zu Fig. 1 durchgeführten zweiten Separieren 140 erfolgt, in eine wässrige inulinarme Phase 100 und in eine inulinreiche Phase 80, die im Wesentlichen eine Feststoffphase ist, aufgeteilt.
Dieses dritte Separieren 180 sollte kalt, also bei Temperaturen von weniger als 30°C, vorzugsweise weniger als 25°C erfolgen. Es empfiehlt sich ein Separieren im The aqueous inulin-rich phase 80 'is then divided into a third phase separation 180, which takes place prior to the second separation 140 carried out analogously to FIG. 1, into an aqueous, low-energy phase 100 and into an inulin-rich phase 80, which is essentially a solid phase , This third separation 180 should be cold, ie at temperatures of less than 30 ° C., preferably less than 25 ° C. It is recommended to separate in the
Zentrifugalfeld eines Separators. Zudem kann dieses dritte Separieren 180 sich unmittelbar an das erste Separieren 70 anschließen und bevorzugt innerhalb von weniger als 30 Minuten, besonders bevorzugt innerhalb von weniger als 10 Minuten nach dem ersten Separieren 70 initiiert werden. Dadurch wird einem enzymatischen Abbau zuvorgekommen, welcher das Inulin in Fructose umwandeln würde. Centrifugal field of a separator. In addition, this third separation 180 may directly follow the first separation 70 and may preferably be initiated within less than 30 minutes, more preferably within less than 10 minutes after the first separation 70. This preempts enzymatic degradation, which would convert the inulin to fructose.
Zur inulinreichen Phase 80, der spezifischen schweren Phase wird sodann Wasser 131 hinzugegeben es bildet sich erneut eine Dispersion. Danach wird die inulinreiche Phase 80 den Folgeschritten analog zu Fig. 1 , also dem Erwärmen und einem weiteren Separieren, in diesem Fall einem dritten Separieren, unterzogen. So kann analog zu Fig. 1 fructosehaltiges Wasser 1 60 oder zu Fructose als Feststoff als zweites Wertprodukt gewonnen werden. Water 131 is then added to inulin-rich phase 80, the specific heavy phase, again forming a dispersion. Thereafter, the inulin-rich phase 80 is subjected to the subsequent steps analogous to FIG. 1, ie heating and further separation, in this case a third separation. Thus, analogously to FIG. 1, fructose-containing water 1 60 or to fructose as solid can be obtained as the second desired product.
Das erste Separieren sollte vorzugsweise in allen beschriebenen Varianten der Fig. 1 -3 unmittelbar nach dem Mahlen 50 erfolgen, und sollte somit in einem Zeitraum von weniger als 30 Minuten, vorzugsweise von weniger als 10 Minuten nach dem Mahlen 50 initiiert werden. The first separation should preferably take place in all the described variants of FIGS. 1-3 immediately after the grinding 50, and should therefore be initiated in a period of less than 30 minutes, preferably less than 10 minutes after grinding 50.
Zum Separieren 70 des Breis 60 in die gummireiche, ggf. wässrige, Phase 90 und in die inulin- und/oder fructosereiche Phase 80 kann bevorzugt ein Dekanter eingesetzt werden. Die optimalen Umdrehungszahlen für eine Trennung mit dem Dekanter betragen 3000 bis 4500 (rpm) Umdrehungen pro Minute. Auch ist die Anwendung eines Separators mit einer Beschleunigung von ca. 12.000 x g möglich. Für die Ausführung nach Fig. 3 wird eine Sieb oder Filter angewendet, um die wässrige inulinreiche Phase vom Gummi abzutrennen. For separating 70 of the slurry 60 in the rubber-rich, optionally aqueous, phase 90 and in the inulin- and / or fructose-rich phase 80, a decanter may preferably be used. The optimum number of revolutions for a decanter separation is 3000 to 4500 (rpm) revolutions per minute. It is also possible to use a separator with an acceleration of approx. 12,000 x g. For the embodiment of Fig. 3, a sieve or filter is used to separate the aqueous inulin-rich phase from the gum.
Zur Trennung der inulinreichen wässrigen Phase 80 werden To separate the inulin-rich aqueous phase 80
Vollmantelschneckenzentrifugen, Tellerseparatoren oder Düsenseparatoren angewandt. Solid bowl centrifuges, plate separators or nozzle separators applied.
In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante des Verfahrens kann Inulin als alternatives Wertprodukt gewonnen werden. Dies ist insbesondere dann der Fall wenn das vor dem zweiten und/oder dritten Separieren zugegebene Wasser einen erhöhten Fructosegehalt aufweist, so dass der Inulinabbau während des Lösens des Inulins im Wasser zumindest nur teilweise erfolgt. Das Inulin kann sodann als In an embodiment variant of the process, not shown, inulin can be obtained as an alternative value product. This is the case in particular if the water added before the second and / or third separation has an increased fructose content, so that inulin degradation takes place at least only partially during the dissolution of the inulin in the water. The inulin can then be considered
Wertstoff ausgefällt werden oder in Lösung verbleiben.
Das nach dem ersten und/oder zweiten Separieren in Fig. 1 -3 gewonnene Wasser 100, welches sodann im Verfahren rückgeführt werden kann, hat einen Recyclable material to be precipitated or remain in solution. The water 100 obtained after the first and / or second separation in Fig. 1 -3, which can then be recycled in the process, has a
Trockensubstanzgehalt von weniger als 1 Gew.% und eine gelblich braun bis schwarze Färbung. Es kann mehrfach verwendet werden. Dry matter content of less than 1% by weight and a yellowish brown to black color. It can be used multiple times.
Inulin kann bevorzugt als Verdickungsmittel, beispielsweise in der Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie eingesetzt werden. Inulin may preferably be used as a thickener, for example in the food or cosmetics industry.
Das beim Separieren rückgewonnene Wasser kann einen Trockensubstanzgehalt von weniger als 1 % aufweisen. The water recovered on separation may have a dry matter content of less than 1%.
Die in Fig. 4 dargestellte Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens weist einige Abwandlungen gegenüber der Fig. 1 -3 auf. Das mit Frischwasser vorzerkleinerte Material des Löwenzahns wird dabei zunächst während oder nach einem The variant of a method according to the invention shown in FIG. 4 has some modifications with respect to FIGS. The pre-shredded with fresh water material of the dandelion is first during or after a
Vorzerkleinerungsvorgang durch ein Pressen 310 abgepresst. Dabei geht ein Teil des Inulins in das abgepresste Wasser über und es bildet sich ein sogenanntes Inulin-Presswasser 340 in welchem gelartiges Inulin und Wasser miteinander vermengt sind. Es entsteht eine Art Inulin-Sirup, welcher noch nicht in Fruktose umgewandelt ist, da die Gewinnung ohne einen Schritt des Erhitzens erfolgt ist. Pre-crushing process by pressing 310 pressed. In this case, part of the inulin passes into the pressed-out water and a so-called inulin press water 340 is formed, in which gel-like inulin and water are mixed together. The result is a kind of inulin syrup, which is not yet converted into fructose, since the recovery is done without a step of heating.
Dann wird das abgepresste Wurzelgranulat erneut mit Wasser unter Bildung eines Breis suspendiert. Die Suspension kann sodann in einem oder mehreren Then the crushed root granules are resuspended with water to form a slurry. The suspension may then be in one or more
Durchgängen in der Kugelmühle zerkleinert werden. Passages in the ball mill are crushed.
Da ein Teil des Inulins bereits durch den Auspressvorgang gewonnen wurde, kann die Gewinnung von weiterem Inulin durch einen zweiten Separationsvorgang vorteilhaft entfallen oder optional durchgeführt werden. Hierfür kann der Inulingehalt im abgepressten Wasser und im Brei ermittelt werden, um einzuschätzen ob eine weitergehende Gewinnung analog zu Fig. 1 -3 noch wirtschaftlich ist. Since part of the inulin has already been obtained by the extrusion process, the recovery of further inulin by a second separation process can advantageously be dispensed with or optionally carried out. For this purpose, the inulin content in the pressed-out water and in the pulp can be determined in order to assess whether further recovery analogous to that in FIGS. 1 -3 is still economical.
Zur besseren Agglomeration der Gummipartikel kann in der Variante der Fig. 4, aber auch in den Varianten der Fig. 1 -3, ein Salz, insbesondere Kochsalz 320, zugegeben werden. Alternativ kann auch gleich Salzwasser 330 bei der Bildung des Breis zugegeben werden. Die Zugabe erfolgt vorzugsweise jedoch unmittelbar vor der Kugelmühle und besonders bevorzugt erst nach der Abtrennung des Inulin-Sirups in Fig.4. Bevorzugt kann es sich um 1 -3 Gew.% an Kochsalz, bezogen auf die Masse an Brei, handeln. Damit wird die elektrische Leitfähigkeit verändert und der durch die Kugelmühle zerkleinerte Gummi, welcher vorzugsweise eine Partikelgröße von unter
0,5 mm aufweist, kann zu größeren Gummiknöllchen agglomerieren und kann somit besser ausgesiebt werden. For better agglomeration of the rubber particles, a salt, in particular sodium chloride 320, can be added in the variant of FIG. 4, but also in the variants of FIGS. Alternatively, salt water 330 may also be added in the formation of the slurry. The addition is preferably, however, immediately before the ball mill and more preferably only after the separation of the inulin syrup in Figure 4. It may preferably be 1-3 wt.% Of common salt, based on the mass of pulp. Thus, the electrical conductivity is changed and crushed by the ball mill gum, which preferably has a particle size of below 0.5 mm, can agglomerate into larger rubber nodules and can thus be better screened out.
Das Salzwasser 330, auch Elektrolytwasser genannt, kann rückgeführt bzw. in einem Kreislauf geführt werden. The salt water 330, also called electrolyte water, can be recycled or circulated.
Im Folgenden werden einige konkrete Beispiele genannt, welche jedoch nicht einschränkend gegenüber den vorgenannten Ausführungsvarianten zu verstehen sind. Sofern keine anderslautende Bezeichnungen vorhanden, beziehen sich die %- Angaben in den Beispielen auf Masseprozent. In the following, some concrete examples are mentioned, which, however, are not to be understood as limiting the aforementioned embodiment variants. Unless otherwise indicated, the percentages in the examples are percentages by weight.
Beispiel 1 : Example 1 :
300 g Wurzeln mit einem TS-Gehalt von 25% wurden mit dem Thermomix unter Zugabe von insgesamt 2070 g Wasser in insgesamt 6 Intervallen ä 20 Sekunden auf der Stufe 7 zerkleinert. Ein Drittel davon wird mit einem Tel Wasser verdünnt (Probe A), ein weiteres Drittel wurde mit 2 Teilen Wasser verdünnt (Probe B) und ein Drittes Drittel wurde mit drei Teilen Wasser verdünnt (Probe C). Jede dieser Proben wurde mit der Labstar Laborkugelmühle der Fa. Netzsch feinst vermählen. 300 g of roots with a TS content of 25% were comminuted with the Thermomix with the addition of a total of 2070 g of water in a total of 6 intervals for 20 seconds at stage 7. One third of this is diluted with a tl of water (sample A), another third diluted with 2 parts of water (sample B), and a third of the third diluted with three parts of water (sample C). Each of these samples was finely ground with the Labstar laboratory ball mill from Netzsch.
Das Ergebnis des Schleudertests 2 min ä 6000 U/min (4500 g), erster Durchlauf: Probe A zeigte eine Flotatschicht 7 % mit freiem Gummi unterhalb des Flotates, eine dunkelbraune Wasserphase und 22 % Feststoff. The result of the spin test 2 min at 6000 rpm (4500 g), first run: Sample A showed a flotation layer of 7% with free gum below the flotate, a dark brown water phase and 22% solids.
Die Probe B zeigte 5 % als ein kompaktes Flotat mit eingebundenem Gummi, eine mittelbraune Wasserphase und 22% Feststoff. Sample B showed 5% as a compact flootate with incorporated gum, a medium brown water phase and 22% solids.
Die Probe C zeigte 4% als ein kompaktes Flotat mit eingebundenem Gummi, eine hellbraune Wasserphase und 26% Feststoff. Sample C showed 4% as a compact float incorporated graft, a light brown water phase and 26% solids.
Nach dem zweiten Durchlauf erhellte sich jeweils die Wasserphase, die Flotatphase wurde reduziert auf 2% Probe A, 3 % Probe B und 3 % Probe C. Ebenfalls reduzierte sich der Anteil Feststoffphase auf 17% (Probe A), 15% (Probe B) und 19% (Probe C). After the second run, the water phase was illuminated, the flotate phase was reduced to 2% sample A, 3% sample B and 3% sample C. The proportion of solid phase was also reduced to 17% (sample A), 15% (sample B). and 19% (Sample C).
Nach dem dritten Durchlauf erhellte sich jeweils die Wasserphase weiter, die After the third run, the water phase continued to light up, the
Flotatphase betrug 3% Probe A, 2 % Probe B und 2 % Probe C. Ebenfalls reduzierte sich der Anteil Feststoffphase auf 14% (Probe A), 13% (Probe B) und 12% (Probe C).
Beispiel 2: Flotation phase was 3% sample A, 2% sample B and 2% sample C. Also, the solid phase fraction was reduced to 14% (sample A), 13% (sample B) and 12% (sample C). Example 2:
100 g getrocknete Wurzeln wurden für 40 min bei ca. 22°C in Wasser eingeweicht und anschließend ausgewogen. Deren Nass-Gewicht betrug 266 g (TS = 40%). Zusammen mit weiterem Wasser und weiteren nasse Wurzeln (gewonnen durch Quellung aus einem zusätzlichen Anteil Wurzeltrockenmasse von 100 g) mit der totalen Menge von 200 g Wurzel-Trockenmasse und 1872 g Wasser wurden mit dem Thermomix in insgesamt 4 Intervallen ä 15 Sekunden auf der Stufe 9 in zwei Chargen zerkleinert. Durch Abtropfen unter Rütteln mit einem Küchensieb wurden 430 g Wasser mit ca. 3° Brix gewonnen. Das abgetrennte Inulin-Wasser wurde mit frischem Wasser ersetzt und die Gesamtmenge anschließend mit 2 Teilen Wasser verdünnt. Diese Suspension wurde mit einer Kugelmühle Labstar Fa. Netzsch in 3 Passagen feinst vermählen. Ergebnis des Schleudertests 2 min ä 6000 U/min (4500 g), erster Durchlauf: 100 g of dried roots were soaked in water for about 40 minutes at about 22 ° C. and then weighed out. Its wet weight was 266 g (TS = 40%). Together with further water and other wet roots (obtained by swelling from an additional portion of root dry matter of 100 g) with the total amount of 200 g of root dry matter and 1872 g of water were thermosixed in a total of 4 intervals for 15 seconds at level 9 crushed in two batches. By dripping with shaking with a kitchen sieve 430 g of water were obtained with about 3 ° Brix. The separated inulin-water was replaced with fresh water and the total amount was then diluted with 2 parts of water. This suspension was finely ground in 3 passages with a ball mill Labstar Fa. Netzsch. Result of the spin test 2 min at 6000 rpm (4500 g), first run:
Die Probe A zeigte eine geringe Flotatschicht mit 0,5 % einer dunkelbraunen Sample A showed a low flotate layer with 0.5% of a dark brown
Wasserphase und 10% Feststoff. Nach dem zweiten Durchlauf erhellte sich jeweils die Wasserphase, die Flotatphase wurde erhöht auf 1 %, bestehend aus hellen Gummipartikeln, Die Feststoffphase nahm 1 6% ein. Nach dem dritten Durchlauf erhellte sich jeweils die Wasserphase weiter, die Flotatphase betrug 1 % als dunkles gummihaltiges Flotat. Die schwere Feststoffphase betrug 1 6%. Water phase and 10% solids. After the second run, the water phase in each case brightened, the flotate phase was increased to 1%, consisting of light rubber particles, the solid phase took 1 6%. After the third run, the water phase continued to light up, the flotation phase was 1% as a dark gum-containing flotate. The heavy solid phase was 1 6%.
Beispiel 3: 40 kg getrocknete Wurzeln wurden vom Sand und Verunreinigungen gereinigt und anschließend in einer Hammermühle (Fa. Netzsch, Lochweite 15 mm) unter Zugabe von Wasser zu insgesamt 180 kg mit 17,2 kg Trockenmasseanteil vermählen. Das Wasser der Dispersion nach der Vermahlung hatte im Mittel 3° Brix. Unter Zugabe von Wasser im Verhältnis von 1 + 1 wurde mit einer Hammermühle der Lochweite von 5 mm weiter zerkleinert. Als Resultat lag eine Dispersionsmenge von 359 kg vor, mit 2,4°Bhx im Fluidanteil. Example 3: 40 kg of dried roots were cleaned of the sand and impurities and then ground in a hammer mill (Netzsch, hole 15 mm) with the addition of water to a total of 180 kg with 17.2 kg dry matter fraction. The water of the dispersion after milling had an average of 3 ° Brix. With the addition of water in the ratio of 1 + 1, the hole width of 5 mm was further comminuted with a hammer mill. As a result, there was a dispersion amount of 359 kg, with 2.4 ° Bhx in the fluid portion.
Diese Dispersion wurde unter Zugabe von 60 kg Wasser mit einer Kugelmühle Fa. Netzsch und einem Durchsatz von 200 kg/h vermählen. Dieser Vorgang wurde noch einmal wiederholt, ohne weitere Wasserzugabe. This dispersion was ground with the addition of 60 kg of water with a ball mill Fa. Netzsch and a throughput of 200 kg / h. This process was repeated again without further addition of water.
Die feinst vermählen Dispersion wurde mit 100 kg Wasser verdünnt und in einen Trenndekanter der Firma GEA, Typ CA 226 gepumpt. Mit der Wasserphase wurden nur ca. 50 g Gummi ausgetragen und mittels Schwingsieb vom Wasser getrennt. Der Feststoff mit 15,33 %TS und sichtbaren Gummianteilen und die Flüssigkeit mit
1 ,1 % Feststoff wurden wieder vermischt und nach 3 Wochen in zwei Teilen von 129 kg und 148 kg resuspendiert mit jeweils 80 kg Wasser. Es wurde 2 % Salz hinzugegeben. Mit der Wasserphase wurden insgesamt 2,8 kg nasser Gummi ausgetragen und mittels Schwingsieb (Maschenweite 500μηπ) vom Wasser getrennt. Getrocknet und gewaschen ergab dies ca. 500 g Gummi-Trockenmasse.
The finely ground dispersion was diluted with 100 kg of water and pumped into a separating decanter from GEA, type CA 226. With the water phase, only about 50 g of rubber were discharged and separated from the water by means of vibrating screen. The solid with 15.33% DM and visible rubber and the liquid with 1, 1% solids were mixed again and after 3 weeks in two parts of 129 kg and 148 kg resuspended with 80 kg of water. 2% salt was added. A total of 2.8 kg of wet rubber was discharged with the water phase and separated from the water by means of a vibrating sieve (mesh size 500 μm). Dried and washed, this gave about 500 g of dry gum.
Bezugszeichen reference numeral
10 Pflanzenteile 10 plant parts
20 Vorzerkleinern 20 pre-shredding
30 Wasser 30 water
40 Waschwasser 40 wash water
50 Mahlen 50 grinding
60 Brei 60 porridge
70 erstes Separieren 70 first separating
80 Inulinreiche Phase 80 Inulin rich phase
80' Inulinreiche wässrige Phase 80 'Inulin rich aqueous phase
90 Gummireiche Phase 90 rubber-rich phase
90' Gummireiche wässrige Phase 90 'rubber rich aqueous phase
100 Wasserphase 100 water phase
1 10 Erwärmen 1 10 heating
120 Gereinigter Gummi 120 Cleaned rubber
130 Erwärmen 130 heating
131 Wasser 131 water
140 zweites Separieren 140 second separation
150 fructosearme Feststoffe 150 low fructose solids
160 fructosereiche Phase 160 fructose-rich phase
170 Sieben 170 seven
180 drittes Separieren 180 third separation
310 Pressen 310 presses
320 Kochsalz 320 table salt
330 Salzwasser 330 salt water
340 Inulin-Presswasser
340 inulin press water