NL7905662A - Werkwijze voor het houdbaar maken van eiwitbevattende plantestoffen van groene planten. - Google Patents

Description

* 4 N.O. 28.047 MEEGIAGAZDALKODASÏ IUTEZET, te Boedapest en DÓZSA MGTSz, te Mezótur, Hongarije

Werkwijze voor het houdbaar maken van eiwitbevattende plante-stoffen van groene planten.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het houdbaar maken van eiwitbevattende plantestoffen van groene planten, waarbij de geoogste planten worden stukgemaakt en door brengen op een temperatuur van 40 - 100°C worden gecoaguleerd en daarna tot het bereiken van het evenwichts-watergehalte worden 5 ontwaterd.

Het houdbaar maken van eiwitrijke plantestoffen van groene planten ter verkrijging van voeder met zo klein mogelijke verliezen is nog steeds één van de belangrijkste problemen van de landbouw. Het principe van de meeste bekende werkwijzen is 10 dat het watergehalte van de basis-plantestoffen van de groene planten tot een zodanig evenwichts-watergehalte (ongeveer tot 12-18 gew.Jé) wordt verminderd dat het water tenslotte dampvormig wordt verwijderd. De meest eenvoudige methode is het drogen in de zon, dat weliswaar zonder extra energie bij een lage tempe- Ί5 ratuur plaatsvindt, maar het nadeel heeft dat ondanks de lage temperatuur van het verdampingsproces ook waardevol eiwit met de waterdamp ontwijkt, dat het gevaar van het losraken van de bladeren van de planten en daarmede gelijktijdig ook het proteïne-verlies wordt vergroot, dat het earotèen ontleedt en dat ten- 20 slotte de hoeveelheid van het eindprodukt ook minder wordt.

Indien de in fijnverdeelde vorm gebrachte plantestof bij hoge temperatuur door middel van rookgassen wordt gedroogd ontwijkt het water uit de plantestof in de vorm van hete stoom en het eiwit blijft naast het droge vezelachtige materiaal 25 behouden, slechts omdat het eiwit door de hete rookgassen in 7905662 -I- i % 2

vast*, gebakken vorm wordt gebracht (gedeeltelijk wordt gecarameli-seerd). Het nadeel van deze grove methode is dat op deze wijze een belangrijk gedeelte van de vitaminen wordt vernietigd, terwijl daarnaast het eiwitgehalte en de verteerbaarheid van het eindprodukt wordt verminderd. Andere nadelen zijn nog de grote hoeveel- 5 heid van de vereiste energie, de kleine opbrengst door grote verliezen, de vervuiling van het milieu en het gevaar voor brand en dat in het eindprodukt de sporenelementen van de brandstof (bijvoorbeeld olie) en die van de rookgassen kunnen worden aangetoond. .jQ

U ff

Uit het Hongaarse Offenlegungsschrift Ξ-1814 is een werkwijze bekend, waarbij het intercellulaire water en het celwater wordt verwijderd door ten minste een gedeelte van de cellen van de voor voeder bestemde planten stuk te maken en door toepassing van druk de capillaire en osmotische spanningen in de stuk ^ gemaakte vezels op te heffen. Daarna wordt het voeder tot een vochtgehalte van 12% gedroogd.

Het principiële nadeel van deze werkwijze is dat de werkwijze slechts het gedeelte van de voedingsstoffen van de groene planten nuttig maakt dat in het uitgeperste vezelachtige produkt achterblijft. Nadat echter het persproces onder betrekkeljjk hoge drukken (40 - 250 kg/cm ) is uitgevoerd ontwijken met het water ook waardevolle voedingsstoffen.

Met het oog op het verlies van in de planten aanwezige stoffen bij de tevoren vermelde werkwijzen is het voor de 25

Hongaarse octrooischriften 155*249 en 152.580 kenmerkend dat volgens de werkwijzen van deze octrooischriften juist deze, in het geperste sap aanwezige voedingsstoffen ten nutte worden gemaakt. Deze werkwijzen dienen voor de bereiding van een biologisch waardevol, niet meer toxisch werkend concentraat met 30 een vergroot eiwitgehalte. Het principe van deze werkwijzen is dat de in fijnverdeelde vorm gebrachte plantedelen worden geperst, waarna aan de geperste plantedelen water wordt toegevoegd; vervolgens worden de plantedelen opnieuw geperst, waarna het gefiltreerde, door persen verkregen sap door een verdampings- 35 proces onder verminderde druk wordt ingedikt. Na toevoegen van 7905662 + * 5 anti-oxidans wordt de eiwitfractie op mechanische wijze afgescheiden en tenslotte door toevoer van warmte gedroogd. Het nadeel van deze werkwijzen is dat de werkwijzen gecompliceerde inrichtingen vereisen en dat de prodnktiviteit kleiner is dan die van de meer eenvoudige werkwijze van het snelle drogen. Een ander 5 nadeel is dat de nuttige vezelachtige materialen die anders voor dieren met een samengesteld maagsysteem een basisvoeder betekenen, niet in het concentraat geraken, zodat zij op deze wijze niet nuttig kunnen worden gemaakt.

Ook is een werkwijze bekend waarbij het eiwitgehalte Ί0 van de in fijnverdeelde vorm gebrachte plantestof ongeveer bij een temperatuur van 40 - 80°0 wordt gecoaguleerd en de op deze wijze verkregen dispersie met behulp van een centrifuge tot een watergehalte van ten minste 65% wordt ontwaterd, waarna het op deze wijze verkregen materiaal verder wordt gedroogd door hete 15 rookgassen totdat een watergehalte van 10 - is bereikt.

Uit het tijdens de ontwatering afgescheiden sap worden de nog nuttig te gebruiken stoffen door klaren, filtreren of sedimenteren afgescheiden en samen met de ontwaterde plantestoffen gedroogd.

Het op deze wijze verkregen produkt wordt met andere voedings- 20 middelen of levensmiddelgrondstoffen gemengd.

Het voordeel van deze werkwijze is dat de kwaliteit van het als eindprodukt verkregen meel beter is dan die van het meel dat uit slechts door middel van rookgassen gedroogde voeder is verkregen, daar het eiwitgehalte in een geringe mate wordt 25 gecarameliseerd en een groter gehalte aan voedingsstoffen heeft dan het eerste produkt. Nadelig is echter dat de investeringskosten bij deze werkwijze betrekkelijk hoog zijn en dat ook de bedrijfskosten voor de toepassing van de werkwijze aanzienlyk zijn. Een ander nadeel van deze werkwijze is dat de voor de 30 coagulering vereiste tijd niet nauwkeurig is te bepalen of binnen bepaalde grenzen is te houden, waarvan het gevolg is dat een gedeelte van het in het voeder aanwezige eiwit en caroteen ontleed. Het is ook nadelig dat de oorspronkelijk aanwezige plantevezels zodanig op fysische wijze worden beschadigd dat het 35 eindprodukt een voedermeel is.

7905662

ύ 'S

4

Uit het bovengenoemde blijkt dat met een gedeelte van de tot dusverre bekende werkwijzen de eiwitbevattende plantestoffen van groene planten slechts met een kleine werkingsgraad kunnen worden verwerkt en dat de kwaliteit van het verkregen produkt ook niet bevredigend is (zie de bekende werkwijze van de droging 5 door rookgassen of de werkwijze volgens het Hongaarse Offen-legungsschrift'H-1814). De werkwijzen waarmede een produkt met een betere kwaliteit kunnen worden verkregen (zie bijvoorbeeld het Hongaarse octrooischrift 167.839) verhogen in belangrijke mate de verwerkingskosten, waarbij het verlies aan in het 10 materiaal aanwezige stoffen nog steeds tamelij-k beduidend is.

Indien men tracht nagenoeg de totale hoeveelheid van de waardevolle stoffen die in het materiaal aanwezig zijn te winnen (zie de Hongaarse octrooischriften 113.249 en 153*580) is dit slechts met zeer hoge investeringskosten en bedrijfskosten 15 mogelijk en een dergelijke werkwijze is slechts op een economische wijze mogelijk indien de continue aanvoer van de te verwerken plantestoffen gedurende het hele jaar is verzekerd. Daarnaast zijn de eindprodukten en de nevenprodukten van deze werkwijzen op zichzelf voor het voederen van dieren ongeschikt. 20

Aan de uitvinding lag het probleem ten grondslag een werkwijze voor het houdbaar maken van eiwitbevattende plantestoffen van groene planten te verschaffen die het verkrijgen van een produkt mogelijk maakt waarin nagenoeg alle, in de planten aanwezige stoffen zijn behouden zonder hoge investeringen en zonder 25 een duur proces.

Het probleem volgens deuitvinding wordt opgelost, doordat tijdens het houdbaar maken van de eiwitbevattende plantestoffen van groene planten, waarbij de geoogste planten worden stukgemaakt en door brengen op een temperatuur van 40 - 100°C worden 30 gecoaguleerd en daarna tot het bereiken van het evenwichts-watergehalte worden ontwaterd, het stukmaken van de planten wordt uitgevoerd door stuk drukken, doelmatig door de geoogste planten tussen walsen met verschillende toerentallen te voeren. Het stukgedrukte materiaal wordt 2-4 minuten gecoaguleerd en uit- 35 sluitend op mechanische wijze ontwaterd.

7905662 5 ér -

Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt het materiaal door verwannen op een temperatuur van 60 - 75°C gecoaguleerd. De mechanische ontwatering kan door vacuum-filtratie, centrifugeren, vibratie, persen of op een soortgelijke wijze worden uitgevoerd. 5

Volgens een doelmatige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden de technologische trappen verwisseld en er wordt eerst een gedeelte van het vochtgehalte op mechanische wijze uit de stukgemaakte plantestoffen verwijderd. De ontwatering dient echter zodanig te worden uitgevoerd dat in het verkregen 10 vezelachtige produkt ongeveer 50 - 50$J van het oorspronkeüijke eiwitgehalte van de planten achterblijven en dat dit vezelachtige materiaal (bij· voorbeeld hooi) voor het voederen goed is te gebruiken. Daarna wordt zowel het verkregen vezelachtige materiaal als het filtraat gescheiden van elkaar 2-4 minuten gecoaguleerd 15 en tenslotte wederom op mechanische wijze ontwaterd.

Ua de laatste mechanische ontwatering wordt aan het materiaal doelmatig een anti-oxidans toegevoegd, waarna het produkt desgewenst kan worden verpakt, bijvoorbeeld in materiaal dat geen licht doorlaat. Het produkt kan in de vorm van vezel- 20 achtig materiaal, meel of pellets worden verkregen.

De uitvinding is op het inzicht gebaseerd dat nagenoeg alle, in de groene planten aanwezige plantestoffen kunnen worden behouden indien eerst het eiwit door coagulatie aan de plante-vezels wordt gebonden, waarna het water dat dan de voedingsstoffen 25 slechts in sporen bevat op mechanische wijze wordt verwijderd.

Volgens deze methode komt de droging door warmtetoevoer te vervallen; de kwaliteit van het voedingsmiddel wordt dus daardoor niet meer verslechterd. Het spreekt vanzelf dat de ontwatering slechts tot het bereiken van het evenwichts-watergehalte dient ^0 te worden uitgevoerd, omdat het eiwit in deze toestand reeds houdbaar is en kan worden opgeslagen.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt door de volgende voorbeelden geïllustreerd.

7905662 35 6

Voorbeeld I

Er werd Lucerne (Medioago sativa) met een snelheid van 20 t/h in een enkele gang geoogst. Het watergehalte van de vers geoogste planten was ongeveer 82 geπ·%. De direct aangevoerde verse planten werden met behulp van een schuifketting-transport- 5 inrichting in een verdelersilo gebracht. Uit de verdelersilo werden de planten met behulp van een cellen-doseerinriehting tussen stukmakende walsen geleid die van pennen waren voorzien.

Na dit voorafgaand mechanisch stukmakingsprooes werden de gedeeltelijk stukgemaakte planten door voeren tussen gegroefde -jq walsen stukgedrukt. De walsen roteerden met verschillende snelheden, zodat tussen de beide harde vlakken een glöjding werd' bereikt. De ene wals roteerde met een snelheid van 80 omwentelingen per minuut en de andere wals met 100 omwentelingen per minuut. 15

De uit de walsen tredende, stukgedrukte plantestoffen werden door toevoer van stoom van 105°C gecoaguleerd. Daarbij werd voor een continue vermenging van het stukgedrukte materiaal gezorgd, zodat het materiaal gelijkmatig werd verhit. De temperatuur van de coagulering was 60°C. Het materiaal werd 20 gemiddeld 2 minuten op de aangegeven temperatuur gehouden.

Het stukgedrukte materiaal werd na de coagulatie op een schudzeef met een maaswijdte van 2 mm gebracht, waarbij het watergehalte tot ongeveer 20 ge-w.% werd verminderd. Daarna werden uit het stukgedrukte materiaal balen met de afmetingen 25 50 x 50 x 50 CE geperst. In de daarvoor gebruikte pers werd uit het materiaal een verdere hoeveelheid water van 8 gew.% verwijderd, waarna zich tenslotte een evenwichts-watergehalte van 12 gew.% instelde.

Het volgens de beschreven methode verkregen vezelachtige 30 materiaal werd onderzocht en er werd vastgesteld dat het verkregen produkt ongeveer 95 % van het oorspronkelijke eiwitgehalte en ongeveer 98% van het oorspronkelijke caroteengehalte bevatte. Het blijkt dus dat de in het materiaal aanwezige plantestoffen tijdens waren de werkwijze nagenoeg totaal behouden gebleven. Daarnaast werd 55 de tijdens de ontwatering verwijderde vloeistof gefiltreerd en 7905662 7 de op deze wijze teruggewonnen colloïden werden nog voor het persen van de "balen in het voer teruggeleid.

Voorbeeld II

Br werd dactylus met een snelheid van 25 t/h geoogst.

Eet watergehalte van de verse planten was 75 gew.%. Direct na de tj aanvoer werd het materiaal in een verdelersilo gebracht. Van de verdelersilo werd het materiaal met behulp van een getande elevator in de inrichting voor het stukdrukken gebracht. Het stukdrukken werd ook in het onderhavige geval uitgevoerd door het materiaal tussen gegroefde walsen te voeren die met verschillende -jo snelheden roteerden. De rotatiesnelheid van de gegroefde walsen waren respectievelijk 60 en 40 omwentelingen per minuut.

Het coaguleren werd in het onderhavige geval gelijktijdig met het stukdrukken uitgevoerd doordat op verhoogde temperatuur gebrachte walsen werden gebruikt. De temperatuur van de walsen 15 was 100°C. Het stukdrukken en gelijktijdig coaguleren werd zodanig uitgevoerd dat het materiaal niet langer dan 5 minuten tussen de walsen of in de door de walsen verwarmde ruimte aanwezig was. Op deze wijze was de temperatuur van de coagulatie ongeveer 70°C, terwijl de verblijftijd niet groter dan 5 minuten was. 20

Het stukgedrukte materiaal werd vervolgens in een continu werkende centrifuge gebracht, waarin het materiaal direct tot het evenwichts-watergehalte (12 gew.%) werd ontwaterd. Het gerede produkt werd in mijten gestapeld en op een later tijdstip gemalen. ÏÏit het gemalen produkt werden gedeeltelijk als voeder 25 geschikte pellets vervaardigd. Het eiwitgehalte en het caroteen · gehalte van het produkt waren gelijk aan die van het produkt volgens voorbeeld I.

Voorbeeld III

Er werd rode klaver met een snelheid van 20 t/h geoogst. 30

De planten werden na de aanvoer in een opnameschacht gestort, waaruit de planten met behulp van een schuifketting-transport-inrichting in de inrichting voor het stukdrukken werden geleid.

Het stukdrukken van de planten werd uitgevoerd door de planten tussen twee gegroefde walsen te voeren die met snelheden van 55 respectievellijk 100 omwentelingen per minuut en 120 omwente- 7905662 8 lingen per minuut roteerden.

Het van de walsen afkomstige materiaal werd in een pers met worm geleid, die het stukgedrukte materiaal onder een druk van 4-5 kg/cm ontwaterde.

Volgens deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens 5 de uitvinding waarbij v6ór het stukdrukken geen coagulatie werd zowel uitgevoerd bevatte de als produkt van de gedeeltelijke ontwatering verkregen vloeistof als het verkregen vezelaohtige materiaal voedingsstoffen.

De van de pers met worm afkomstige vloeistof werd in een -jq houder gebracht, waarin continu een coagulatie door verwarmen op een temperatuur van 55°C werd uitgevoerd. De verblyftijd van de vloeistof in de houder voor de coagulatie was ongeveer twee minuten. De uit de houder van de coagulatie afgevoerde vloeistof werd in een centrifuge geleid, waarin de voedingsstoffen 15 van het water werden gescheiden. Het verkregen afgescheiden produkt bevatte ongeveer 50% van het oorspronkelijke eiwitgehalte en ongeveer 60% van het oorspronkelijke caroteengehalte van de planten. Het produkt werd in hermetisch sluitende verpakkingen verpakt. Voor het verpakken werd foeliemateriaal gebruikt dat 20 geen licht doorliet.

Gelijktijdig werd de uit de pers met worm afgevoerde hooi met stoom bij een temperatuur van 100°C behandeld. Tijdens de behandeling werd het materiaal bij een temperatuur van 70°C met een behandelingstijd van 4 minuten gecoaguleerd. 25

Daarna werd het stukgedrukte materiaal in een vacuum-filter gebracht, waarin de totale, in een overmaat aanwezige hoeveelheid water uit het materiaal werd verwijderd. Het water-gehalte van het gerede voer was 11 gew.%, terwijl het voer 45% van het oorspronkelijke eiwitgehalte en 58% van het oorspronkelijke 30 caroteengehalte van de planten bevatte.

Vervolgens werd het voer in mijten gestapeld en uit een gedeelte werden voederkoeken bereid die als voer werden gebruikt.

Uit de voorbeelden blijkt duidelijk dat de werkwijze 35 volgens de uitvinding in vele uitvoeringsvormen kan worden toege- 7905662 9 past, die alle relatief doelmatig en goedkoop kunnen worden uitgevoerd. Eén van de belangrijkste voordelen is dat de voor de werkwijze vereiste hoeveelheid energie betrokken op de plante-stoffen van de groene planten aanzienlijk kleiner is dan by ie tot dusverre bekende werkwijzen. 5

Een ander voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat de kwaliteit van het eindprodukt beter is dan die van de bekende soortgelijke produkten, daar het watergehalte van het materiaal uitsluitend op mechanische wijze uit de op een geschikte wijze voorbereide plantestoffen van de groene planten wordt ver- 10 wijderd. Het volgens de uitvinding verkregen voeder is ook beter en gedurende langere tijd op te slaan.

Het principiële voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat het voeder door de uitsluitend op mechanische wijze uitgevoerde ontwatering de oorspronkelijke karakteristica 15 met betrekking tot het gehalte aan halmstoffen en het gehalte aan vezels, met betrekking tot de smaak en met betrekking tot de kleur, enzovoort, behoudt, terwijl bij de volgens de tot dusverre bekende werkwijzen verkregen produkten niet kan worden verzekerd dat deze eigenschappen aanwezig zijn, zelfs niet indien het 20 produkt geen voedermeel is, maar vezelachtig materiaal.

Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt het materiaal ten hoogste 4 minuten gecoaguleerd, hetgeen ertoe bijdraagt dat een goede kwaliteit van het materiaal wordt bereikt. Zo komt het niet tot een ontleding van het eiwit of het earoteen. Ook 25 de vitaminen (bijvoorbeeld het β-caroteen) worden door deze korte verwarming niet beschadigd.

Samenvattend kan dus worden vastgesteld dat de werkwijze volgens de uitvinding een verwerking en een houdbaarmaking van de eiwitbevattende plantestoffen van groene planten mogelijk 30 maakt, die geschikt is voor het verkrijgen van een produkt dat nagenoeg de totale inhoud van de planten bevat, zodat is verzekerd dat men een voeder met een bijzonder goede kwaliteit ver-krijgt. De werkwijze volgens de uitvinding vereist geen kostbare investeringen en ook de technologie is economisch. 35

Opgemerkt wordt dat uit de voedingsstoffen bevattende 7905662 10 vloeistof die volgens de uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is verkregen waarbij de gedeeltelijke ontwatering vdór de coagulering wordt uitgevoerd, eventueel ook een produkt kan worden verkregen dat voor de mens is te gebruiken. 5 7905662

Claims (14)

1. Werkwijze voor het houdbaar maken van eiwitbevattende plantestoffen van groene planten waarbij de geoogste planten worden stukgemaakt, door verwarmen op een temperatuur van 40 - 100°C worden gecoaguleerd en tot het bereiken van het even- 5 wichts-watergehalte worden ontwaterd, met het kenmerk, dat men de planten onder behoud van de oorspronkelijke vezela^hti^uu^ van de geoogste planten stukmaakt door stukdrukken , dat men het verkregen materiaal 2-4 minuten coaguleert en dat men de ontwatering uitsluitend op mechanische wijze uitvoert. -jq

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat men uit het door stukdrukken verkregen, plantestoffen bevattende materiaal voor de coagulering een zodanige hoeveelheid vocht verwijdert, dat in het vezelachtige materiaal 30 - 50 % van het oorspronkelijke eiwitgehalte achterblijft, en 15 dat men vervolgens zowel het vezelachtige materiaal, als het filtraat onafhankelijk van elkaar coaguleert.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat men het stukmaken van de planten uitvoert door de planten tussen walsen met verschillende toerentallen 20 te voeren.

4· Werkwijze volgens conclusies 1 - 3» m e t het kenmerk, dat men de geoogste planten voor het stukdrukken op een andere wijze stukmaakt.

5· Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het 25 kenmerk, dat men de eoagulatie bij een temperatuur van 60 - 75°G uitvoert.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men de ontwatering door vacuum-filtratie uitvoert. 30

7. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men de ontwatering door centrifugeren uitvoert.

8. Werkwijze volgens conclusies 1-5,met het kenmerk, dat men de ontwatering door vibratie uitvoert.

9. Werkwijze volgens conclusies 1 - 5, 1 e t het 35 kenmerk, dat men de ontwatering door persen uitvoert. 7905662 V -V

10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat men aan het materiaal na de ontwatering een antioxidans toevoegt.

11. Werkwijze volgens conclusies 1 - 10,- met het kenmerk, dat men het produkt maalt. 5

12. Werkwijze volgens conclusies 1-10,met het kenmerk, dat men het produkt tot pellets verwerkt.

13· Werkwijze volgens conclusies 1 - 10, met het kenmerk, dat men het ontwaterde produkt in materiaal verpakt dat voor licht niet doorlatend is. 10

14· Al dan niet gevormde eiwitbevattende plantestoffen van groene planten, houdbaar gemaakt volgens één of meer van de werkwijzen van de conclusies 1 - 13· 7905662