PL149174B1

PL149174B1 - Method of simultaneously obtaining wheat starch and wheat gluten

Info

Publication number: PL149174B1
Application number: PL1986262129A
Authority: PL
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1990-01-31
Also published as: BG47408A1; DD258718A3; ATE99700T1; CS701786A1; HUT44423A; AU6452386A; EP0221427A3; DE3689509D1; EP0221427B1; PL262129A1; HU199068B; JPH0648954B2; EP0221427A2; AU594092B2; JPS6394942A

Description

POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA	OPIS PATENTOWY	149174
Patent dodatkowy do patentu nr -	Γ^^^εΤνΓα,
	Zgłoszono: 66 10 30 /P. 262129/	***' . ‘Htj 1
	Pierwszeństwo: 85 10 30 Niemiecka Republika Demmokatyczna	Int. Cl.⁴ C08B 30/00
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: ⁸⁷ H 02
PRL	Opis patentowy opublikowano: 1990 03 31

Twórcy wynalazku: Rolf Schirner, Harald Nurnberger, Helmut Kalb, Gunther Prokop, Dieter Kopf

Uprawniony z patentu: VE Komtbnat Starkę und Kartoffelveredlung, Halle /Niemiecka Repubbika DemmOratyczna

SPOSÓB RÓWNOCZESNEGO OTRZYMYWANIA SKROBI PSZENNEJ I GLUTENU PSZENNEGO

Przedmiotem wynalazku jest sposób równoczesnego otrzymywania skrobi pszennej i glutenu pszennego z suchych produktów przemiału pszenicy z zastosowaniem odwirowywaaia. Otrzymywanie skrobi pszennej z wodnych zawiesin męi pszennej zaproponowano po raz pierwszy przez A.Fesca'ego /Otto, Fr.3·: Die Essig-, Zucker- und Starkefabrikation;

Varlag Vieweg, Braunschweig 1867, strona 502· Przedstawiona przez A»Fesca*ego propozycja postępowania obejmowała wytwarzanie gęstopłynnej mieszaniny mm^a-woda za pomocę mieszadła oraz kolejno następujęce odwirowywanie tej mieszaniny mmka-woda w wirówce sedymaenacyjnej o bezsitwwym bębnie wirówki· W przypadku periodycznego odwirowywania meszaniny mmka-woda na wewnętrznym obwwddie litego bębna osadza się grubooiarnista skrobia w łęcznej warstwie podczas gdy nad nię w trudno sedymentujęcym odcieku nagrommdzaję się, częściowo w zwartej postaci, a części owo w postaci zawieszonej gluten, skrobia drobnoma rnista i rozpuszczał ne składniki mmki pszennej W przypadku utworzenia zwartej warstwy glutenu muuiałby cięgliwy gluten być usuwany z bębna wirówki drogę trudnej i ucięźliwej obróbki ręcznej

Ponieważ sposobem według MariL^a można wilgotny gluten otrymmywać znacznie łatwiej, toteż sposób Fesca*ego nie zdobył sobie uznania· W celu udoskokidθnia sposobu Fesca^go proponowano różne mc^dyj-kację· Znane jest z niemieckiego opisu patentowego nr 200 774 zastosowanie ekstraktu z przemiału, a z francuskiego opisu patentowego nr 529 951 zastosowanie pΓOteolijycznθgo enzymu, takiego jak pepsyna lub trypsyna· Dalsze moodyikacje dotyczę stosowania alkaliów /opis patento o wy St .Zeedn.Ameryki nr 2 455 961,/ lub amoniaku /opis paten towy St.Zj edn.Ameryki nr 3 574 160/· Wyżej przytoczone sposoby polepszaję warunki rozdzielania lub ności skrobi, jednakże konsyssencja glutenu zostaje uszkodzona tak, że nie można już otrzymać spójnego glutenu wilgotnego· Znane sę nadto badania nad rozdzielenem mieszanin męka-woda za pomocę wirówki z poziomym urzędzeniem ślimakwwym

149 174

Stwierdzono £ Fellers, D.A.j Johnston, H.Ph.j Smith, S.j Moesmann, A.P.; Sherperd,A.D,j Process for Protein-Starch Seperation in Wheat Flour.Food Technology 23 /1969/ 4, 560-564; Johnston, H.Ph.j Fellers, D.A.j Process for Protein Starch Saperation in Wheat Flour, 2. Experiments with a Continuous Decanter-Type Cennrifuge· Journal of Food Science 36 /1971/, strony 649-956* że dające się zaakceptować oddzielanie skrobi z mieszanin mmka-woda można osiągnąć tylko w bardzo wąsko ograniczonym zakresie stosunku woda/mąka i że na warunki rozdzielania bardzo silny wpływ wwierają imofologiczne właściwości glutenu możnego· Poza charakteryetycsyyi dla każdego typu mmki i dla każdej szarży mmki bardzo wąskim zakresem stosunku woda/mąka drastycznie pogarszają się warunki rozdzielania. I tak np. mogą większe cząstki glutenu być wyładowywane razem z zawierajęcym grubohiarnίstą skrobię osadem, albo w eksteemalnym przypadku cały bęben wirówki może się napełniać glutenem, tak więc wprowadzaną mieszaninę mmka-woda ^prowadza się z wirówki w znacznej mierze nierozdzieloną·

Z ogłoszeniowego opisu Reppbbiki Federalnej Niemiec nr 2 345 129 znany jest wielostopniowy sposób oddzielania glutenu z mmki pszennnj· W sposobie tym sporządza się mieszaninę męka-woda o stosunku woda/męka równym od 1,2 do 2,0· Jako temperaturę wody zarodowej wybiera się przedział 30-50°C· Ciepłą mieszaninę woda-mąka o temppraturze 30-50°C rozdziela się klasyfikacyjnie w wirówce· W celu otrzymania lub oddzielenia glutenu wilgotnego ciepły odciek o tempe raturze 30-50^oC z klasyfikacji odśrodkowej się długo trwałej obróbce w zbiorniku o dużej objętości, a następnie w urządzeniu do mieszania poddaje się inenssywnemu trasowaniu imchanicznjmu, by utworzyć połączone aglomeraty glutenu wilgotnego· Po zakończeniu wej obróbki następczej oddziela się drogą przesiewania z odcieku z klasyfikacji pierwotnej wtórnie utworzone aglomeraty glutenu wilgotnego i dalej wymywa się dodatkiem świeżej wody·

Odmówony sposób jest kosztowny pod względem aparatury wskutek długotrwałej obróbki i podatny mikrobiologicznie, a przy tym jeszcze otrzymuje się dość duże ilości wysoko zanieczyszczonych ścieków·

Ponadto znany jest wielostopniowy sposób odśrodkowy /“Starkę 32 /1980/ 4, strona A 45.6 do obróbki mieszanin mka-woda o temperaturze 30-50°C· Typowe dla tego sposobu jest stosowanie zdolnej do płynięcia mieszaniny mąka-woda o stosunku mka/woda równym około 1,0 oraz jedna po drugiej następująca za pomocą wirówek tjZymβnsβcyjnych obróbka odśrodkowa mieszaniny mąkawoda i odcieku z klasyfikacji pierwotnee· To postępowanie jest kosztowne pod względem aparaturowym oraz energetycznym i do tego przymusowo wymaga stosowania szybkoobrotowych wirówek o przyspieszeniu odśrodkowym 3000 - 4000 g, dzięki którym z silnie gęstopłynnej mieszaniny ^^l^^-woda można otrzymać obfity w suchą masą, wtórny odciek o wys sadzającej kobrnej, dający się wymywać w konwencjonalnych urządzeniach ekstΓakhOhoyyjh glutenu·

W opisie patenoowym Niemieckiej Reppubiki Demihratyjzsej nr 231077 zaproponowano sposób otrzymywania skrobi , głównie z mmki pszennej o dużej zawartości glutenu· W sposobie tym z mmki pszennej i chłodnej wody lub wody z lodem sporządza się wodną zawiesinę o tempe raturze poniżej 15°C, dzięki czemu po oddzieleniu grubooiaΓnistej skrobi w dwufazowej wirówce sedsmieSacySnej gluten występuje w odcieku w postaci sijiagloierhwyanj · Drogą wmmeszania pszennej do tego odcieku sporządza się wzbogacony w proteiny, ugnieciony placek i ten jak zwykle rozdziela się w khswyesjonalnych urządzeniach ekstraktowych· Ugnnatanie placka oznacza dodatkowy etap postępowania z dodatkowymi nakładami aparatuiowymi i energetycznymi· Nadto zasilanie mąką jest ze względu na zmienną konsystencję glutenu meznego trudne do technicznej realizacci· Niekorzystnymi są też nakłady, energetyczne niezbędne dla przygotowania chłodnej wody lub wody z lodem·

Wes^ys^e poprzednio wspornione sposoby, oparte na stosowaniu wirówek sedymieSacysnych mmją tę wadę, że niemal wszysskie rzeczywiście i koloidalnie rozpuszczone, lepkość zwiększające i produkt zanieczyszczające składniki swoiste mmki pszennne, takie jak rozpuszczalne proteiny, cukry, pentozany i substancje nieorganiczne, przechodzą do odcieku, utrudniając tym samym rozdzielanie odcieku w etapie wymowa ia oraz utrudniając cały proces rafinacji skrobi i recyrkulację wody procesowyj·

Celem wynalazku jest uproszczenie sposobu odśrodkowego rozdzielania mieszanin mmkawoda pod względem aparatury, obniżenie zużycia energii elektrycznej i świeżej wody, podwwższenie

149 174 całkowitej wydajności substancji suchej i ukształtowanie sposobu w znacznej mierze niezależne od wahań jakości mękk. Za podstawę wynalazku przyjęto opracowanie takiego rozwiązania, dzięki któremu można byłoby znacznie polepszyć warunki odśrodkowego rozdzielania mieszanin mąka-woda w celu całkowitego otrzymania skrobi pszennej, glutenu wilgotnego i pozostałych składników mąki oraz można byłoby skutecznie realioować rozdzielanie także w szerokim zakresie stosunku-woda/ mąka i przy różnych mmofologicznych właściwościach «mkl· Zagadnienie to rozwięzuje się dzięki temu, że z wody . 1 z suchych produktów przemiału z młynarstwa pszenicy s^rzędza się grubozawiesinowę mieszaninę produkt przemiału - woda o stosunku wodd/produkt przemiału równym od 1 do'3* korzystnie od 1,2 do 2 oraz o temperaturze 20-50 C i tę grubtzawiesinook - mieszaninę poddaje się mmchanicznemu rozdrabnianiu na mokro względnie przeprowadza się w gładkę, zdolnę do płynięcia mieszaninę· Zgodnie z wmalazkiem utrzymuje się tę tak sporzędzonę zawiesinę w fazie spoczynkowej w cięgu 5-120 minut i drogę jednostopniowej hydraulicznej klasyfikacji trójaazowej· z zastosowaniem spe^alnie przygotowanej wirówki sedymeetacyjnej bez przegród perforowanych ze ślimakowym urzędzeniem wyładowującym w warunkach obciężenia powierzchni klarujęcej równego 0,023 2

1,45 m zawiesiny produktu przemiału na 100 m powierzchni klarujęcej i na 1 godzinę, rozdziela się na trzy strumienie produktów, a mianowicie na osad, zawierajęcy grubooiartistk skrobię· na odciek ciężki, aawiernjkcy gluten pszenny i drobnooiaΓtistę skrobię i na odciek lekki., zawierajmy rzeczywiście i koloidalnie rozpuszczone składniki swoiste mmkl oraz niewielkę ilość drobnoziarnistej skrobi,

Ten odciek lekki doprowadza się do postaci termicznie zatężonego ekstraktu mmcznego« W tym celu od lekkiego odcieku drogę obróbki odśrodkowej oddziela się skrobię drobntoiernistk· Otrzymuje się tę drogę wodny ekstrakt mączny o zawartości około 2,5-8% suchej masy, w zależności od wartości stosunku woda/rnęka i od pozostałych warunków postępowaΓ^β, Ekstrakt ten drogę obróbki termicznej w odpowiednim urzędzeniu wyparkowym zatęża się do zawartości. 10-45%, korzystnie 20-25% suchej masy. WspomntanJ odciek ciężki doprowadza się do postaci glutenu wilgotnego, W tym celu odciek ciężki wprowadza się do odp^i^l^^dn^ego urzędzenia ekstrakcyjnego i drogę obróbki wodę lub drogę innych odpowiednich rtawięzjń techtoltgicano-apaΓatutowych doprowadza się do postaci glutenu wilgotnego o wysokiej zawartości protein, Z popłuczyn poglutenowych otrzymuje się drogę odwirowania skrobię drobnoożamistę,

Z frakcji osadowej po ponownym przeprowadzeniu w stan zawiesiny, po kikkaktotJym przesiewaniu i po mechanicznym rozdzielaniu układu ciecz-ciało stałe otrzymuje się rnfttiwatę skrobię grubc^amistę, Pod pojęciami mąka 1 produkty przemału należy rozumieć produkty przemiału z młytarstwa pszenicy, takie jak mąki zmielone kotwoinjonalne lub innę drogą, kaszka, pył mączny, gruby przemiał i inne meehhjtcznie rozdrobnione produkty suche pszenicy w^cznie z mąkami wzbogacanymi pteummjyJznii·

Sposób według wynalazku odznacza się w porównaniu ze stanem techniki szeregiem zalet, 1 tak np, w przypadku zastosowania rtaaikzania według wynalazku zarówno do mącznych jak i do drobntkaszktaych produktów przemiału motliwi jest zjpiontenii techniczno-ekonomicznie efikJwtigt wytwarzania skrobi pszennej i glutenu pszennego przy równoczesnym otrzymywaniu wszystkich pozostałych składników męk, Stosowanie grubszych produktów przemiału, np, drobnej kaszki, może być korzystne przy sporzędzjtiu zawiesiny, Sposób według wynalazku nadaje się do stosowanie nawet w przypadku szerokiego rozrzutu u^^emietij w produkcie przemiału o wysokiej zawa rtości pod i nadziarna,

Isto^ym elementem sposobu według wyna lazku jest tΓÓfjaoowi rozdzielanie mieszjtity produkt przemiału-woda w odśrodkowej przestrzeni rozdzielczej, Ta odśrodkowa przestrzeń rozdzielcza tworzy się podczas ruchu wirówki dzięki pierścieniowi produktu, W przeciwieństwie do stanu techniki warunki postępowania dobiera się tak, żeby stacjonarnie występowało permanentne rozwarstwianie fazy ciekłej, które dzięki odpowiednim warunkom odprowadzał na, ale również w przeciwieństwie do stanu techniki pro^^(^2^^ nie do wyppjnintij pierścienia produktu glutenem pszennym, lecz do ukształtowania cięgłego procesu rozwaΓstaijtin ^^l^utek dodatkowego odprowadzania przy obrzeżu przestrzeni rozdzielczej.

W sposobie według wynalazku jako trwały element postępowania stosuje się zdecydowanie proces rozwarstwiania, niebezpieczny w warunkach konweenjonalnych· Warunki postępowania dla spowodowania kontrolowanego rozwarstwienia fazy ciekłej na odciek lekki, który głównie zawiera rzeczywiście i koloidalnie rozpuszczone składniki mączne oraz niewielką Hość skrobi drobnoziarnistej i na odciek ciężki., który zawiera główną część glutenu mącznego oraz skrobię drobno4

149 174 ziarnistą i niewielką ilość skrobi gruboziarnistej, sę odtwarzalne w zakresie obciążenia po3 3 wierzchni klarującej równego 0,02 - 1,45 m , korzystnie 0,1 - 0,4 π , zawiesiny produkt przemiału-woda na 100 powierzchni klarującej i na 1 godzinę. Dla realżoowania sposobu według wynalazku nie potrzeba żadnych szybkoobrotowych wirówek sedymeetacyjnych. Wirówki sedymentacyjne o przyspieszeniu odśrodkowym, około 2000 g sę dla tego spos.obu.. wystarczające. Nawet przy niższych wartościach przyspieszeń można jeszcze prowadzić sposób stabilnie· Tym samym zbędne jest stosowanie wirówek szybkoobrotowych i podatnych na zużycie·

Szczególna zaleta sposobu według wynalazku polega na opanowaniu kontrolowanego' rozwarstwiania· Dzięki temu jako lekki ciekły odciek można otrzymywać wysokostężoną wodę odlotową, która w przypadku korzystnych warunków postępowania zawiera więcej niż 4,5% substancci suchej· Tym samym istnieją nadzwyczaj korzystne pod względem energetycznym i ekonomicznym warunki dla wytwarzania termicznie zatężonego produktu ciekłego lub suchego· Wraz z rozwarstwieneem frakcji odcieku i utworzeniem fazy wodnej jako lekkiej fazy ciekłej następuje równocześnie nagromadzenie glutenu mącznego w ciężkiej fazie ciekłej· Dzięki wymuszonemu w polu działania siły odśrodkowee, stacj onanemu zubożeniu fazy ciężkiej w rzeczywiście i koloidalnie rozpuszczone substancje wobec równoczesnego nagromadzenia glutenu mmcznego istnieje przesłanka dla częściowej aglommeacji glutenu mmcznego z uprzednio bezzlepicńccwej, wprowadzonej zawiesiny produktu przemiału. Ten, tak częściowo zaglomerowany gluten mmczny można w stanie zdolnym do płynięcia odprowadzać przy obrzeżu odśrodkowej przestrzeni oddzielczej lub od wenntrznej strony bębna wirówki· Aglomeracja tego glutenu mmcznego postępuje przy tym tak'dalece, że ciekły odciek ciężki można natychmiast jako strumień zasilający wprowadzać' do konwencjonalnego urzędzenia ekstrakcyjnego i nieznacznym nakładem, np· za pomocę recyrkulowanej wody procesowe, przemywać·

W przypadku sposobu według wnalazku otrzymuje się już na poczętku procesu wodę procesowę o najwyższym stężeniu składników swostych, które może osięgać co najwyżej 6%· Oest to warunek, by strumienie ^basennc! skrobia i woda procesowa konsekwentnie prowadzić przejieprędowo· Tym samym moHiwe jest zastosowanie świeżej wody wyłęcznie do rafinacji skrobi, a także zastosowanie częściowo lub całkowicie recyrkulowanej wody procesowej do sporzędzania wodnej zawiesiny produktu przemiału· Za pomocę konsekweennie przeciwprądowego prowadzenia strumieni substannji jest io0liwt obniżenie Jednostkowego zużycia wody do mnej niż 2 m na 1 tonę przetwarzanej m^ęi·

Sposób według wynalazku przeprowadza się w zakresie stosunku woda/męka równego od 1,0 do 3,0· Korzystny stosunek woda/męka mieści się w zakresie od 1,0 do 2,0· Z tego korzystnego zakresu wyróżnia się jeszcze optymalny zakres stosunku woda/męka równy od 1,2 do 1,6· W tym korzys^ym zakresie otrzymuje się duże zatężenie rozpuszczalnych składników męcznych w odcieku lekkim· Do tego odcieku może przejść aż do 80% wszystkich rozpuszczalnych składników mężnych·

Warunkiem sposobu według wyna alazku jest specjalne sporzędzanie zawiesiny produktu przem^^u· Cechę tego sposobu jest utrzymywanie określonej temppeatury mieszaniny produkt przemiału-woda· Oako celowe okazało się utrzymywanie w wodnej mieszaninie produktu przemiału temperatury 20-50°C, korzystnie temperatury 30-45°C· Cechę tego sporzędzania według wynalazku jest utrzymywanie krótkiej fazy spoczynkowej dla ogrzanej mieszaniny produkt przemiału-woda przed przeprowadzeniem trójfazowej klasyfikacci hydrauuicznee· Podczas tej fazy spoczynkowej mieszaninę produkt przemiału-woda miesza się umiaΓkoeante· Okres spoczynkowy trwa w cięgu 5-120 minut, korzystnie w cięgu 5-90 minut·

W odniesieniu do otrzymywania glutenu sposób według wynalazku jest zmienny· 1 tak w przypadku z^kłych jakości pszenicy lub z niej wytworzonych produktów przemiału jest mmlliee w^irow^c^ii^^^e natychmiastowego do konwencjonalnego urzędzenia ekstrak^owNego frakcji ciężkiej odcieku, zαeieΓαjtcej głównie gluten mę^zny i w skróconym procesie roboczym doprowadzanie do postaci wilgotnego glutenu o zawartości więcej niż 60% protein /współczynnik 6,25/· Ponieważ gluten mmczny w sposobie według w/nalazku jest już we frakcji ciężkiej odcieku częściowo zagloϋτ^any, to też dalsze zatężenie ' do poeteci wilgotnego glutenu o ^sokiej zawartości protein ożna osi^ęgnęć też drogę od jedno do dwukrotnego rozdrabniania mθehanijztego i przesiewania wobec dodatku wody· W przypadku słabych jakości mę^k, którę np· wytworzono z pszenicy pastewnej i która ewen^e^ie wyróżnia się mazistym glutenem może być korzystne, gdy z frakcji ciężkiej odcieku wobec emieszβnif mmki sporzędza się ugnieciony placek wzbogacony w proteiny, lecz zubożony w rozpuszczalne substancje swo^te 1 placek ten wymywa się w konwencjonalnym urzędzeniu ekstΓaklewγm·

149 174

Sposób według wynalazku odznacza się wysoką ekonornicznością postępowania, uwarunkowaną odrębnościami postępowania technicznego i technicznie nieskomplikowanymi rozwiązaniami aparaturowymi· Zużycie energii elektrycznej można znacznie obniżyć dzięki jednostopniowmmu rozdzielaniu wirówkowemu i bardzo uproszczonemu doprowadzaniu do postaci glutenu· W następstwie korzystnych przeciwprądowych strumieni substancji nie otrzymuje się praktycznie żadnych ścieków procesowych. Uzyskany w tym procesie ekstrakt mączny o zawartości ponad 4,55% suchej masy jest wodnym produktem końcowym· Tą 4,%-ową zawartością suchej masy jest ekonomicznie uzasadniona każda dalsza obróbka tego produktu końcowego· Osiąga się łączną wydajność ponad 98%. zastosowanej suchej masy mmcznej ·

Podane niżej przykłady wykonania objaśniają bliżej sposób według wynalazku· W załączo nych rysunkach fig.1-3 przedstawiają: fig.l: ideowy schemat blokowy sposobu otrzymywania skrobi pszennej i glutenu pszennego drogą trójfzzowej klasyfikacci hydrauuicznej w polu działania siły odśrodkowej: fig.2: ideowy schemat blokowy sposobu otrzymywania skrobi pszennej i glutenu pszennego drogą jednostopnoowego t^fiz^Nego rozdzielania wodnej zawiesiny produktu przemiału i klasyfikacji obróbki sitowej frakcji ciężkiej odcieku: fig.3: ideowy schemat blokowy sposobu otrzymywania skrobi pszennej i glutenu pszennego drogą jednostopniowjgi ttoffarowego rozdzielania wodnej zawiesiny produktu przemiału, następnego przeprowadzania frakcji ciężkiej odcieku w zwartą strukturę przez domieszanie mmłej ilości mmki do frakcji ciężkiej odcieku i drogą ekstrakcc! następczo obrobionej frakcji ciężkiej w konwencjonalnym urządzeniu do ścieków·

Przykład I. Wytworzanij grubooiarnistej i drobnoolarnistej skrobi pszennej, glutenu wilgotnego i ciekłego ekstraktu aącznego z mmki z pszenicy pastewnej /letowy schemat blokowy przedstawiony na fig·!/· W celu sporządzenia dającej się odśrodkowo rozdzielać mieszaniny 1 produkt przemiału-woda łączy się mąkę pszenną nlewypiekową odmiany pszenicy z recyrkulowaną wodą procesową 10·1 o temperaturze 35°C, otrzymując zgrubienie rozdrobnioną mmjhaaOcznij mieszankę mmka-woda i poddaje obróbce następczej za pomocą młyna koloidalnego tarczowego· Otrzymuje się gładką, niezbryloną, łatwo skłonną do płynięcia mieszaninę 1 mmka-woda, wskazującą stosunek woda/mąka odpowiadający 1,6 kg wody na 1,O kg mki· Przeprowadzając tΓÓjfioowe rozdzielanie wodnej zawiesiny mmki drogą klasyfikacci hydraulicznej w polu działania siły odśrod^we,} zasila s^ię strumieniem ^2,4 m^m/^godzinę zawiesiny m^i spe^alnie pri^ygitooan^{ą d}o przeprowadzenia rozdzielania według wynalazku, długorurową wirówkę sjdymieOacyjną o średnicy bębna 500 mm, o smukości λ» 2,7 i o maksymalnym współczynniku rozdzielenia 1950 g· Podczas tróffzoowej klasyfikacji hydraulicznej 2 według wynalazku w polu działania siły odśrodkowej otrzymuje się:

- frakcję osadową SF, przede wszystkim składającą się z gr^b^aronetej skrobi Α,

- frakcję ciężką odcieku SFF, przede wszystkim składającą się z glutenu FK oraz drobnoiiarnistej skrobi B,

- frakcję lekką odcieku LFF, przede wszystkim składającą się z rozpuszczonych w wodzie składników mmki i z niewielkiej ilości skrobi drobno^arnistej B·

Frakcję osadową o zawartości 0^9^^% protein ponownie przeprowadza się 3 w zawiesinę z racy rkulowaną wodą procesową 6·3 i przesiewa 4· Od otrąb i drobnych włókien FF uwolnione, przesiane surowe mleczko skrobiowe odwodnia się dzięki wirówce sedymieoacyjnej 5· Odwodnioną skrobię pszenną ponownie przeprowadza się w zawiesinę za pomocą świeżej wody FW i od· wodnia w bezkomorowym filtzze obrotowym 6· Rafinowana gruboiieΓnista skrobia A zawiera 0,4(% protein· Frakcję ciężką odcieku SFF wymywa się w konwencjonalnym urządzeniu ekstrakcynnym 9· □ako popłuczyny glutenowe stosuje się recyrkulowanę, tylko nieznacznie obciążoną wodę procesową 5·9· Po obróbce wodą otrzymuje się stężony gluten wilgotny o zawartości 82% protein i pop buczyny zawierające skrobię dΓibnoiiaΓnistą· Odpływającą z urządzenia ekstrakcyjnego, rzadką zawiesinę skrobi odwirowuje się 10 w celu oddzielenia skrobi· DΓobnooiaΓnistα skrobia B wykazuje zawartość 2,8% protein· GΓuboiiaΓnistą skrobię A i drobnoiiaΓnistą skrobię B można drogą znanych sposobów suszenia, takich jak suszenie - pnjuiitycine, suszenie z równoczesnym mieleniem lub suszenie walcowe, przeprowadzić w produkty suche·

Z frakcji lekkiej odcieku LFF oddziela się w niej zawartą skrobię drobnoiiarnistą B drogą obróbki w szybko obrotowej wirówce sjdymijOacyjojj' 7 i łączy ją ze skrobią dtobnooίarnistą Β, otrzymaną na drodze wymyw^ia z frakcji ciężkiej odcieku SFF·

149 174

Wodny ekstrakt mączny o zawartości 4,35% substancji suchej drogą-odparowania za pomocą wielostopniowego urządzenia wyparkowego 8 ze spływającą warstewką cieczy doprowadzą sią do postaci termicznie zatężonego ekstraktu mącznego ME o zawartości 25% sut^s^sć^ncc i suchej i o zawartości 21,4% protein w subssannci suchej· Przy przeprowadzaniu sposobu według wynalazku zgodnie z przykłddem I, otrzymuje się, w odniesieniu do ilości mąki pszennee , 57% skrobi grubooiarnistej A o zawartości 14% wody, 20% skrobi drobnooiąrnistej B o zawartości 14% wody, 35% glutenu wilgotnego FK i 31% ciekłego ekstraktu mącznego. ME· ^{; :} .

Przyk ł. a d II· Wytwwrzanie grubotiaΓnistej i drobπotiarnistej skrobi pszennej, glutenu wilgotnego i ciekłego ekstraktu mącznego z mąki z pszenicy ozimej /ideowy schemat blokowy przedstawiony na fig.2/· W celu sporządzenia dającej się odśrodkowo rozdzielać mieszaniny 1 mąka-woda łączy się mąkę pszenną z recyrkuoowaną wodą procesową 11·1, otrzymując zgrubienie rozdrobnioną meeb^anczo^e mieszaninę produkt przemiału-woda i meechańcznie rozdrabnia następczo za pomocą młyna koloid^nego tarczowego· Tak otrzymuje się gładką, niczbryloną, łatwo skłonną do płynięcia meszaninę 1, która wykazuje stosunek mąka/woda równy 1,6 kg wody na

I, 0 kg mąk· Przeprowadzając tróffitowd rozdzielanie wodnej zawiesiny mąki drogą klasyfikacji o

hydraulicznej w polu działania siły odśrodkowej strumieniem 2,4 m /godzinę zawiesiny mąki zasila się specjalnie przygotow/aną do przeprowadzania rozdzielania według w/ynalazku, długorurową wirówkę tedtmenOacyjoą o średnicy bębna 500 mm i o smukkości \ = 2,7· Podczas trójfazowej klasyfikacji hydrauUicindj 2 według wynalazku w polu działania siły odśrodkowej otrzymuje się:

- frakcję osadową SF, przede wszystkim składającą się z grubozżarnistej skrobi A,

- frakcję ciężką odcieku SFF, przede wszystkim składającą się z glutenu FK oraz drobnotiarnistej skrobi B,

- frakcję lekką odcieku LFF, przede wszystkim składającą się z rozpuszczonych w wodzie składników mąki i z niewielkiej ilości skrobi drtbnnoiaΓnittdj B·

Frakcję osadową ponownie przeprowadza się 3 w zawiesinę z recyrkuoowaną wodą procesową 6·3 i ^^t^u^c^^nie przesiewa 4· Od otrąb i drobnych włókien FF uwo^^one, przesiane surowe mleczko skrobiowe odwodnia się dzięki wirówce teiyιneeOacytnej 5· Odwi^dioną skrobię pszenną ponownie przeprowadza się w zawiesinę za pomocą świeżej wody FW i odwodnia w bezkomtΓOwym filtrze tbrΌtootym 6· Rafinowana grubotiarnitta skrobia A zawLera 0,3% protein· Frakcję ciężką odcieku SFF wobec dodatku wody procesowej 5·9 dysperguje się medChαOcznid 9, a heterogeniczną mieszaninę z zawiesinowej skrobi i z cząstek.glutenu poddaje się klasyfikacji sitowej 10 za pomocą sita łukowego· Gluten FK otrzymuje się przy tym jako odsiew· W przesiewie znajduje się w stanie zawiesiny skrobia drtbnooiarnista B· Odsiew jeszcze raz dysperguje się i jeszcze raz przesiewa w celu dalszego zwiększenia zawartości glutenu w recyrkulowanej wodzie procdstwod· Wilgotny gluten można następnie suszyć lub przetwarzać na innej drodze· Przesiew odwirowuje się

II, otrzymując tak nadającą się do ^cyrkulowenia wodę procesową 11.1.

Frakcję lekką odcieku LFF, zawierającą część główną rozpuszczalnych składników mmkk, uwwlnia się drogą wirowania 7 od dΓobnnoiaΓnlstdj skrobi B· Obfitą w suchą masę wodę procesową odparowuje się za pomocą wielostopntowego urządzenia wypariowdgt Θ ze spływającą warstewką cieczy aż do zawartości 25% substancci suchoe· Przy przeprowadzaniu sposobu według ^nalazku zgodnie z przykładem II otrzymuje się 56% skrobi gΓubooiarnistej A, 18% skrobi drtbnooiβrnittej B, 40% glutenu wilgotnego FK i 35% ekstraktu mącznego ME, w odniesieniu do ilości męki pszennee·

Przykład III· Wy yww r*za nie g Γubotiarnistej i dΓtbnoziaΓnistdj skrobi pszennej, glutenu wilgotnego i ciekłego ekstraktu mącznego z mmki z pszenicy pastewnej /ddeowy schemat blokowy przedstawiony na fig.3/· W celu sporządzenia dającej się odśrodkowo rozdzielać mieszaniny 1 mmka-woda łączy się mękę pszenną z nidwypidktwdj odmiany pszenicy z 1,4-krotną ilością - rdcyrkulowandj wody procesowej 12.1, otrzymując zgrubienie rozdrobnioną meechancznie zawiesinę mączną i meeCałncznld rozdrabnia następczo za pomocą młyna koloidalnego tarczowego·

Tak otrzymuje się gładką, łatwo skłonną do płynięcie zawiesinę mmki· Przeprowadzając trójfazowe rozdzielanie wodnej zawiesiny męki drogą klasyfikacji hydraulicznej w polu działania siły

149 174 odśrodkowej strumieniem 2,2 m^m/godzinę zawiesiny mąki zasila się specjalnie przygotowaną do przeprowadzania rozdzielania według wynalazku, długorurowę wirówkę sedymaetacyjni o średnicy bębna 500 om i o smukłości Jl « 2,7» Podczas trójfzoowej klasyfikacji hydraulicznej 2 według wynalazku w polu działania siły odśrodkowej otrzymuje się:

- frakcję osadowę SF, przede wszystkim składajęcę się z gruboziarnistej skrobi A,

- frakcję ciężką odcieku SFF, . przede wszystkim składajęcę się z glutenu FK oraz drobnooiaΓnistej skrobi B,

- frakcję lekkę odcieku LFF, przede wszystkim składającą się z rozpuszczonych w wodzie składników mąki i z niewielkiej ilości skrobi drobnoożarnistej B· Frakcję osadowę ponownie przeprowadza się 3 w zawiesinę z recyrkuoGwanę wodę procesową 6.3 i dwukrotnie przesiewa 4· Przesiane surowe mleczko skrobiowe odwadnia 6ię dzięki-wirówce sidymmeoacyjnej 5· Odwodnioną skrobię pszenną ponownie przeprowadza się w zawiesinę za pomocą świeżej wody FW i odwadnia w bezkomorowym filtzze ob^^owwy^m 6·

Frakcję ciężką odcieku SFF w ugnOatarci starannie miesza się z 650 kg/godzinę mąki pszennej z zapasu mmki 0, sporządzając tak wzbogacone proteinami ciasto ugniatane 9· To zagniecione ciasto wobec dodatku wody procesowej 5.10, rozdziela się w konwencjonalnym urządzeniu ekstraktorowym 10 na gluten wilgotny FK i mleczko skrobiowe· Z tego mleczka skrobiowego za pomocą wirówki sidymeitaayjnej 11 wyodrębnia się zawartą skrobię gruboziarnistą A i wspólnie z frakcję osadową SF z ti^^jfzow^^go rozdzielania poddaje się dalszej obróbce· Mleczko skrobiowe, po oddzieleniu gruboozarnistej skrobi A zawierające jeszcze tylko skrobię drobnoziarnistą B ponownie odwirowuje się 12 w celu zatężenia skrobi nrobnooiarnistej B· Z frakcji lekkiej odcieku LFF oddziela się w niej znajdującą się drobnooiaΓnistą skrobię B drogą odwirowania 7 i łączy ze skrobią dtzbnooiarnistą B z wymowa ia zagniecionego ciasta· Obfitą w suchą masę wodę procesową z odwirowywania frakcji lekkiej odcieku LFF doprowadza się drogą odparowania za pomocą wieloszopnżowigz urządzenia workowego 8 ze spływającą warstewką cieczy do postaci ciekłego stężonego ekstraktu mącznego ME· Po tym postępowaniu otrzymuje się, w odniesieniu do ilości mąki pszennej 60% gruboozarnistej skrobi A o zawartości 14% wody, 16% drobnooiaΓnistij skrobi B o zawartości 14% wody, 36% glutenu wilgotnego FK 1 32% ekstraktu mącznego ME o zawartości 25% substencci suchee·

W fig· 1: 1

5.9

6.3

10.1

A

B

Wykaz oznaczeń stosowanych na rysunkach

Mieszanie i następcze rozdrabnianie mieszaniny woddaprodukt przemiału zgrubnie rozdrobnionej me^h^ccnie.

Trójfazooa klasyfikacja hydrauliczna

Ponowne przeprowadzenie frakcji osfnowoi, zawierającej skrobię gruboziaΓnistą, w stan zawiesiny· ·

Przesiewanie drobnych włókien

Wirówka sidyramiOacyjnα /mechaniczne rozdzielanie układu ciecz-ciało stałe/

Filtr obrotowy

Szykzzbrztooa 'wirówka sidymeioacyjna /odwirowanie frakcji lekkiej odcieku/

Urządzenie wypftkzoi ze spływającą warstewką cieczy /iermiczni zwężanie ekstraktu mąą znecgo.

Urządzenie ekstrakcyjne /obróbka wodą frakcji ciężkiej odcieku/

Odwirzwanii popłuczyn glutenowych

Recyrkulacja wody procesowej

Skrobia gruboziarnista

Skrobia drobnoziaΓnistf

149 174

ΜΕ

FK

FF

FW

BK

LFF

SFF

SF

W fig. 1 g

5.9

6.3

11.1

A

B

FK

ME

FF

FW

BK

LFF

SFF

SF

W fig. 0 1

Ekstrakt męczny Gluten wilgotny Otręby, drobne włókna świ eża woda Skropliny oparów Frakcja lekka odcieku Frakcja ciężka odcieku Frakcja osadowa

Mieszanie i następcze rozdrabnianie mieszaniny wodd-produkt przemiału zgrubnie rozdrobnionej meecaaiccnie.

Trójfzzowa klasyfikacja hydrauliczna

Ponowne przeprowadzenie frakcji osadowej, zawierającej skrobię grubozżarnistą, w stan zawiesiny.

Przesiewanie drobnych włókien

Wirówka sjdymeeiacyJif /'mechaniczne rozdzielanie układu ciecz-ciało stałe/

Filtr obrotowy /filtaacja/

Odwirowaπie frakcji lekkiej odcieku

Urządzenie wyparkowe ze spływającą warstewką cieczy /^^m^c2^nj zatężenie obfitej w substancję suchą wody procesowej/.

Mechaniczne dyspergowanie frakcji ciężkiej odcieku Klasyfikacja sioowa

Odwiroeanie przes eewu zawieraj ęcego skrobię d^bano^a rnistę

Recyrkulacja wody procesowej

Skrobia grubooiaΓiista

Skrobia dtzbnooiaΓnista

Gluten wilgotny

Ekstrakt męczny Otręby, drobne włókna Świeża woda

Skropliny oparów Frakcja lekka odcieku Frakcja ciężka odcieku Frakcja osadowa »

Tworzenie zapasu i dawkowwnie mmki

Mieszanie i następcze rozdrabnianie mieszaniny wodd-produkt przemiałowy zgrubnie rozdrobnionej meehhficznie.

Trójfaoowa klasyfikacja hydrauliczna

Ponowne przeprowadzenie frakcji osadoi^we , zawierającej skrobię grubcozarnistą, w stan zawiesiny.

Przesiewanie drobnych włókien

Wirówka sedymmenacyjna /mechaniczne rozdzielanie układu ciecz-ciało stałe/

Filtr obrotowy /fitraacja/

Odwirowanie frakcji lekkiej odcieku

Urządzenie wyparkowe ze spływającą warstewką cieczy zatężanie obfitej w substancję suchą wody przcesowej/·

149 174

Sporządzanie wzbogaconego proteinami ciasta ugniatanego

Urządzenie ekstraktorowe

Wirówka sedymentacyjna do otrzymywania skrobi gruboziarnistej z popłuczyn glutenowych.

Odśrodkowe oddzielanie skrobi drobnoożarnistej z popłuczyn glutenowych

11

5.10

6.3 12.1

11.3

A

B

FK

FF

ME

FW

BK

LFF

SFF

SF

WM

Recyrkulacja wody Recyrkulacja wody Recyrkulacja wody Zawracanie skrobi procesowej procesowej procesowej gruboziarnistej

Skrobia grU^c^ożi^rn;Lsta Skrobia drobnoziarnista

Gluten wilgotny Otręby, drobne włókna Ekstrakt mączny świeża woda

Skropliny oparów Frakcja lekka odcieku Frakcja ciężka odcieku Frakcja osadowa Mąka pszenna

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób równoczesnego otrzymywania skrobi pszennej i glutego pszennego z suchych produktów przemiału pszenicy, z których wytworzono grubozawiesinowę meszaninę mąka-woda o stosunku woda/męka równym od 1 do 3 oraz o temperaturze 20-50°C i przeprowadzono w gładkę zdolnę do płynięcia mieszaninę mąka-woda z zastosowaniem specjalnie przygotowanej wirówki sedymmntacyjnej bez przegród perfoocwanych ze śliαaZosym urzędzeniem wyładowujęcym oraz z przeprowadzeniem obróbki powstałych strumieni produktów na znanej drodze, znamienny t y b, że zawiesinę tę utrzymuje się w fazie spoczynkowej w cięgu 5-120 minut i drogę jedno stopniowej hydraulicznej klasyfikacji trójfazowej w warunkach obciężenia powśerzchni klaruj cej równe^go ^0,02-i.,45 m zawiesi^ ^pro^dul<tu ^przemia^łu na 10⁰ m² powierzcm ^klarujęcej ^l na 1 godzinę rozdziela się na trzy strumienie produktów.

149 174

Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 1500 zł