WO2014033169A2 - Getreideschälmaschine, verfahren zum veredeln von getreide sowie dessen verwendung zur reduzierung von schadstoffen - Google Patents

Getreideschälmaschine, verfahren zum veredeln von getreide sowie dessen verwendung zur reduzierung von schadstoffen Download PDF

Info

Publication number
WO2014033169A2
WO2014033169A2 PCT/EP2013/067818 EP2013067818W WO2014033169A2 WO 2014033169 A2 WO2014033169 A2 WO 2014033169A2 EP 2013067818 W EP2013067818 W EP 2013067818W WO 2014033169 A2 WO2014033169 A2 WO 2014033169A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cereal
grain
grains
peeling machine
refining
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/067818
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014033169A3 (de
Inventor
Alfred Keschtges
Tatjana Mermann
Original Assignee
Mermann Und Keschtges Gbr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102012107962.5A external-priority patent/DE102012107962B4/de
Application filed by Mermann Und Keschtges Gbr filed Critical Mermann Und Keschtges Gbr
Publication of WO2014033169A2 publication Critical patent/WO2014033169A2/de
Publication of WO2014033169A3 publication Critical patent/WO2014033169A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming
    • B02B3/08—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming by means of beaters or blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B5/00—Grain treatment not otherwise provided for
    • B02B5/02—Combined processes

Definitions

  • Cereal peeling machine process for refining grain and its use for reducing pollutants
  • the invention relates to a cereal peeling machine, in particular for wheat, and to a process for refining cereals. Furthermore, the invention relates to the use of a method for upgrading grain for the reduction of pollutants.
  • Grain products are used in which the grain is not peeled.
  • In addition to other properties in terms of color and taste is in whole grains of disadvantage that may be located in particular in the outer layers of the shell harmful substances such as spillage residues or fungal spores, which are usually not removed when cleaning the whole grain. Further, in a conventional grinding process, the
  • Aleuron layer of the grain which is very vitamin
  • mycotoxins of the fungus Fusarium a natural soil fungus, which, in addition to other microorganisms, is basically responsible for the degradation of plant residues.
  • a particularly relevant mycotoxin is desoxynivanenol (DON).
  • DON desoxynivanenol
  • the object of the invention is to provide a device for refining grain or a method for peeling cereals, in which the disadvantages of the prior art mentioned are at least reduced. It is in particular an object of the invention to provide a simple and reliable grain peeling machine which, despite its compact design, enables a high throughput and is suitable for industrial use.
  • the object of the invention is already by the use of a method for refining cereals, a
  • Cereal peeling machine and by a method for refining, in particular peeling cereals solved according to one of the independent claims.
  • the invention relates to a cereal peeling machine. This is intended in particular for peeling wheat and durum wheat.
  • the grain peeling machine comprises a container for receiving the grain to be peeled.
  • the grain peeling machine is operated continuously I, that is, the container comprises at least one inlet through which the grain enters the container and at least one outlet from which the peeled grains and peel components emerge.
  • Shell layers of the grain is understood. Rather, it is provided in particular that predominantly only the outer
  • the container may be formed, for example, as a cylinder, in particular as a circular cylinder.
  • the grains move due to their own gravity through the container, so are embedded in an upper region and leave in the peeled state in a lower region of the container.
  • the container For peeling the grain crop, the container comprises interlocking engagement elements, which are movable past each other, so that when moving past each other forms a gap between the Eingri ffelementen.
  • the engagement elements can be used in particular as a rotor and
  • Under engagement elements are rigid components, in particular designed as rods understood that are moved past each other at a small distance.
  • the engagement elements may be any type of engagement elements.
  • the engagement elements may be any type of engagement elements.
  • Metal rods especially of stainless steel, act. These have a long life, are easy to clean and do not give harmful substances to the material to be peeled off. It is also conceivable, however, to provide the engagement elements with a coating, in particular a hydrophobic coating, in order to reduce the adhesion of cereals and shell constituents.
  • the engagement elements are arranged one above the other.
  • the container is thus aligned vertically, wherein the engagement elements protrude into the container, in particular, these are horizontal
  • the grain passes through the grain peeling machine from top to bottom.
  • the grain peeling machine has an upper inlet and a lower outlet.
  • a rotor / stator arrangement suitable in the at least one rotor, on which engagement elements are arranged is set in a rotational movement, so that the engagement elements move relative to the stator. Since it only depends on a relative movement against each other, it is also conceivable to put the "stator" in a rotational movement, preferably in opposite directions to the rotor.
  • the engagement elements are designed as rods, in particular a round shape has proven to be particularly suitable.
  • the grain peeling machine may have a rotor with radially outwardly facing bars, with the housing which is part of the stator also being
  • the minimum width should be greater than the diameter of the grains to be peeled.
  • the minimum width of the gap between the engagement elements is between 1 and 20 millimeters, preferably between 3 and 8 millimeters.
  • a shear stress can be exerted on the cereal grains to be peeled against one another by moving engaging elements. According to the prince ip shear, so the cereal peel is deformed, that it tears open and is at least partially separated.
  • the grains are first beaten by the engagement elements in such a way that the shells get cracks and as a result the shell can be separated by rubbing the grains together.
  • such a large amount of grain is added to the container that it is at least partially filled with bulk material.
  • the grains are thus directly adjacent to each other, the Eingrif fetti be moved with a fairly high erforderl I force through the container. So it is possible to achieve a very high throughput already with a relatively small machine.
  • such a large amount of grain is supplied that the container in which the Eingrif fimplantation are arranged, is filled to at least 50% of its volume with bulk material.
  • the container should also not be completely filled with grains.
  • the container to 50 to 90%, preferably to 60 to 85% of its volume to be filled with bulk material.
  • Cereal peeling machine several levels arranged one above the other with Eingrif felementen.
  • a grain peeling machine which has between two and thirty, preferably between three and eight rows with each corresponding rotor and stator elements.
  • the container may comprise a substantially vertically arranged circular cylinder, which preferably has a diameter between 10 and 100 cm, more preferably between 20 and 40 cm. Already with such a small plant can peel several tons of wheat per hour.
  • machine according to the invention is scalable in terms of size for the respective application.
  • Cereal peeling machine modular and comprises a module for moistening, in particular for dipping the cereal, a module in which the cereal grains are peeled and a module with which peeled cereal grains and
  • Shell components are separated. Furthermore, a module for feeding the grain and / or a module for packaging the grain may be provided.
  • air can be injected into the container.
  • air By blowing in air, the adhesion of shell residues, in particular on the container wall, can be reduced.
  • the grain is already dried during the grinding process. Due to the energy input through the peeling process, as well as the injected air, it is even possible that the grain has such a low residual moisture after the peeling process that can be dispensed with a further elaborate drying.
  • Air can be blown in particular by means distributed around the periphery of the container nozzles. But it is also conceivable to blow the air against the direction in which the grain is transported.
  • an area for moistening the grain is arranged in front of the container.
  • the shell can on one
  • Moisture content of 30 to 40% are brought, so that it can be easily removed afterwards.
  • the moistening area may for example consist of a route within which the grain grains conveyed to the inlet of the container are submerged in water.
  • a screw conveyor can be used for this purpose.
  • the moistening should be done in such a way that the shell can be removed well, but the grains are not so wet that it comes to peeling the separated shell constituents during peeling. Before peeling, it is therefore advantageous if adhering water is removed. This can be done, for example, by shaking and / or blowing on a sieve or by means of a centrifuge.
  • the invention further relates to a method for peeling cereals, in particular by means of an above
  • the grains are in one
  • Grain peeling machine by means of moving against each other rigid engaging elements, between which a gap is formed, exposed to a shear stress.
  • cereal grains are moistened before peeling, especially soaked in water.
  • the grains are present as dense bulk material.
  • the grains are present as dense bulk material.
  • counter-rotating engagement elements for example formed as a rotor or stator, which preferably at least eighty percent of their length
  • the grain peeling machine is preferably at a peripheral speed between 0, 1 and 10 m / s, preferably between 0.5 and 5 m / s, and especially
  • Peripheral velocity is understood to mean the velocity at the outermost point of the rotor elements. It has thus been found that experience relatively low movement speeds of the engagement elements in the inventive peeling optimal. This is because the
  • Cereal grains are mainly not peeled by an impact on the engaging elements, but due to the existing shear forces.
  • the grains to be peeled are conveyed by gravity through the machine.
  • An inlet, through which the grains enter the working space of the peeling machine, is thus at an upper position and an outlet at a lower position.
  • the grains by blowing by means of compressed air or other media or by means of a
  • Cereal peeling machine in particular be part of a mobile machine. This will allow the grain in the
  • Processing chain can be peeled at a very early stage.
  • the grain peeling machine is doing the high performance at the same time compact dimensions to good.
  • the intensity of the peeling process, in particular the amount of shells removed, can be controlled system-specifically by the residence time.
  • the peeling machine preferably comprises a throttle device at the outlet. In a preferred embodiment, one to ten
  • Percent preferably four to five percent, of the total weight of the grains removed as a shell. It is in particular
  • the aleurone layer can be abraded, in particular with a peeling method.
  • the grain peeling machine may comprise a fan, in particular a radial fan, which is below a
  • the light shell components can be separated in a very simple and effective way from the heavier peeled grains. Another advantage is that further drying of the grain
  • the invention further relates to the use of a
  • the Erfindung is based on the finding that a soaking the cereal grains in water and then frictional, so caused by friction separation of the shell, in a very simple way, a product can be produced in which onerally preserved ineralstoffe and vitamins, at the same time but in a surprisingly significant way mycotoxins, but also other pollutants such as heavy metals and spray residues, can be effectively removed.
  • Cereal peeling machine can be used, as described in detail below.
  • the corn is dipped in water for a period of two to twenty minutes, and then the shell is removed frictionally.
  • the burden of deoxynivanenol can be reduced.
  • the load is reduced by at least 80%.
  • Germination capacity of the grain is not reduced, but like the table after investigation above even improved. This is due to the fact that the strength of the meal body and the endosperm are less damaged by the inventive use of the grain refining process.
  • a cereal product is made comprising an endosperm that is predominantly covered by aleurone layer, the shell otherwise being separated.
  • Valuable vitamins and mineral constituents of the aleurone layer are preserved, at the same time essentially
  • the cereal grains are packed immediately after refining, in particular peeling. This is possible because pollutants have already been removed at this stage.
  • Residual moisture content is so low that the grains tend not to be attacked by fungi in the rule.
  • the cereal product produced according to the invention can be used as a cereal product.
  • Starting product for other products serve, especially pastry and pasta, starch and flour, as a dietary supplement, etc.
  • the preparation is simple and economical and it eliminates in particular the wetting in practice of the grains in conventional mills over a longer period of 18 to 24 hours. Further, discoloration of the cereal product is usually removed with the shell in such a way that depending on
  • the erf indungswashe method is in principle suitable for all cereals, especially for hard and soft wheat.
  • the method is used for durum wheat, in which the problems with Fusarium infestation in particular are usually the largest.
  • the cereal product can be used to form flakes, in particular for cereals, bread products or granola bars.
  • the grain in which the aleurone layer is still present can be further processed, for example by grinding, so that the aleurone layer is separated from the endosperm. This can be done in particular in a subsequent one
  • the aleurone layer can now be used for the production of cosmetics, dietary supplements and medicaments.
  • the invention enables a novel process control, in which the grain is refined immediately after harvesting. Consequently, the unpeeled cereal grains are not stored for a long time in a silo, but are peeled immediately after harvesting and stored in the refined, ie cleaned and peeled state.
  • the invention further relates to a process for refining, in particular for peeling cereals, wherein the cereal grains are soaked and at least part of the shell is mechanically separated.
  • the soaking and separating the shell is repeated, so at least twice done.
  • the outermost part of the shell is made from the outermost part of the shell.
  • Peel off shell constituents which have the highest levels of toxin exposure in a first step Peel off shell constituents which have the highest levels of toxin exposure in a first step.
  • a separation of further, underlying shell components can be made.
  • These shell components have a high purity and can be used in particular for foods, for example as fiber. Furthermore, it is thus possible to selectively remove a specific intermediate layer of the shell, in particular the aleurone layer or the seed coat, and to separate it as an independent product.
  • the invention is based on the insight that through the
  • Soaking which is preferably carried out by complete immersion in water, can be determined very selectively over the soaking time, which layers of the shells are soaked and which then mechanically separated in particular by means of the above-described cereal peeling machine.
  • Plant substances can be enriched by the selective separation of the shells and then extracted more easily.
  • the shell levels are also the dyes of
  • the soaking is preferably for a time of one to six minutes.
  • water present on the surface of the cereal grains is preferably removed, in particular by means of a centrifuge.
  • the cereal grains can also be permanently sprayed with water, in particular with a temperature between 0 and 45 ° C.
  • the immersion can also happen in the interval. It is conceivable to mix ascorbic acid, enzymes, enzyme mixtures, malts, L-cysteine, organic and inorganic acids and / or alkalis into the water.
  • the grain can be moved in the water for the purpose of washing.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a
  • the grain peeling machine (1) comprises a container (2) for receiving the grains to be peeled. These can via a filler neck (3) the container (2) are supplied. In the container (2) are interlocking rotor and
  • Grain is peeled.
  • the container holding sleeves for the are in this embodiment
  • stator elements which may optionally be waived.
  • stator elements which may optionally be waived.
  • Stator elements are integrally formed with the container (2), in particular be welded to this.
  • the material to be peeled is conveyed by gravity through the container (2) and exits at an outlet on the bottom (not visible).
  • the in the container (2) existing rotor (not visible) is driven by a pulley (4).
  • a motor (5) is provided, which, although the container (2) has only a diameter of twenty to forty centimeters, has a power of several kW. Through different pulleys (The belts are not shown in this illustration) will be a translation ready
  • stator can be operated at a fairly low speed of 20 to 150 revolutions * min 1 .
  • FIG. 2 shows a sectional view of the device shown in FIG. 1 shown container (2). To recognize are those of the coat of the
  • Container (2) projecting into the working space Statoriata (9).
  • Corresponding rotor elements (8) are attached to a rotor shaft (7).
  • the rotor elements (8) protrude in a star shape from the rotor shaft (7).
  • the rotor shaft (7) has at least 0.25, preferably at least 0.3 times the diameter of the inner diameter of the container (2). This avoids being near the
  • Both rotor elements (8) and stator elements (9) are in this embodiment as rods, in particular with a Diameter between 0, 5 and 3 cm formed. It has been shown that especially round or at least rounded rods are suitable. The use of angular contours can increasingly lead to undesirable fractures of the individual cereal grains.
  • stator elements are preferably designed to be interchangeable, for example by holding them in sleeves. It is also conceivable differently shaped stator elements, for example with different profile and / or hehern
  • the cereal peeling machine can be easily adapted to different cereals.
  • Fig. 3 shows a sectional view of the device shown in FIG. 1 shown
  • Stator elements (9) are formed in each case in gaps (19) of thickness d. As a result, shear forces are transferred to the material to be peeled.
  • the peeling machine shown here has a total of nine pairs of superimposed rotor and stator elements. At least the stator elements (9) can in this
  • Embodiment be taken out. It has been found that in this embodiment of a
  • Grain peeling machine already five corresponding rotor / stator elements to achieve a good peeling result. It is understood that the skilled person the number of rotor and stator elements plant specific and specific to the material to be ground will adapt.
  • Fig. 4 shows a perspective view of the
  • an intermediate plate (12) is introduced into the container, which comprises a passage (13).
  • the passage (13) Through the passage (13), the peeled material can be fed to the conveyor (10).
  • the passage (13) is provided with a movable slide (14) through which the cross-section of the passage (13) can be reduced.
  • the grain to be peeled in particular to be peeled wheat grains, is first soaked in water (not shown) and then on the inlet nozzle (3) of the Fed to grain peeling machine. In the working space (15) of the
  • Cereal peeling machine is provided with a rotor (6) with rotor elements which pass past projecting from the wall of the housing stator elements (9). By gravity, the grain to be peeled moves down and can through the passage (13) of an intermediate plate (12)
  • Outlet (11) is a radial fan (16) is provided, over which the peeled grains are separated from the shell remnants.
  • the bowl components are blown away to the bowl outlet (18) via the radial fan (16), while the heavier husked cereal grains leave the machine via the other outlet (17) and can now either be collected and packaged or fed to further processing steps.
  • a very simple, robust and compact peeling machine could be provided by means of which very high throughputs can be realized.
  • FIG. 7 to FIG. 10 and with reference to the following illustration of particular
  • Cereal good stored in the layers of the shell.
  • the endosperm remains dry.
  • the shell layers become elastic and firmer. The result is a film of water between deeper layers of shell, which is a frictive
  • the soak time should be between one and six minutes.
  • the cereal grains can be promoted, for example, by means of a screw to ensure uniform moistening.
  • Centrifuge are removed so that the recorded water is not removed again.
  • the residence time in the centrifuge should be less than 1 minute.
  • the rotational speed of the rotor and the residence time can be adapted to the respective cereal product.
  • the working space of the peeling machine should be filled so that the peeled material accumulates in the working space.
  • the working space should be at least 50%, preferably at least 70%, of its volume filled with the cereal grains.
  • the cereal grains can be soaked again and peeled.
  • the second soak can also be done by immersion in water for a period of one to six minutes. In turn, it is possible to control via the soaking time until at what depth shell components are to be removed.
  • the shell components separated in the second step are in turn separated from the grains.
  • Shell components have a much lower load due to the previously performed peeling process
  • Soaking can be removed due to their specific weight.
  • White cleaning of the grain, and also the preparation of the grain (conditioning) can usually be dispensed with.
  • the process according to the invention therefore also makes possible particularly economical processing.
  • the erf peeled peeled grain is first peeled and then stored.
  • the grain is usually only slightly cleaned before storage, toxins are therefore not significantly removed what the danger of further
  • Fig. 7 shows measurement results about quality indicators
  • Fig. 8 shows the preparation of certain cereal samples.
  • Grain grain has only a small influence.
  • the peeled grains according to the invention can thus be used in particular for the production of sprouts.
  • Groats are usually made from peeled grains of spring barley or common wheat. They are repeated between a standing cylindrical stone or rough
  • treated grains can be ground with a roll mill.
  • roller chair less worn and no cooling of the rollers.
  • a lower air flow reduces the system pressure, the complex conditioning of the air and the cost of the air
  • the products according to the invention can be used in particular for baby food and baby food.
  • the load with DON is less than 300 ppm.
  • the quality of a flour which is produced from the grains peeled according to the invention can also be improved.
  • the flour has fine particles with a relatively homogeneous distribution. Endosperm and shell are less damaged.
  • the erf indungshield grain is softer, so that the crushing is mechanically easier. As a result, strength, protein and the matrix of the adhesive is less damaged.
  • the peeling process pre-fractionates the grain into starchy and non-starchy fibrous ingredients.
  • the vinasse consists essentially of
  • Proteins wherein the fiber content is significantly reduced.
  • the vinasse produced with the shelled husk according to the invention can be sold more expensively.
  • drying energy to be applied is significantly lower due to the lower amount of vinasse.
  • Drying energy is approximately 30% of the total energy costs of the bioethanol process in conventional process management.
  • contaminated wheat can be brought to a content of DON of less than 1000 ppm. It is also conceivable to intensively clean and to clean both the first and the second separated skin layers
  • decontaminate This can, for example, as granules for extract flour for cholesterol-lowering foods as well as fiber for yogurt, but also for cosmetics and
  • the second separated shell is mild in the
  • the invention enables, in particular, the production of completely novel foods.
  • Fig. Fig. 12 shows an analysis of a husk peeled by a method according to the invention, which results in a wheat flour of the type 550 and a wheat flour of the type 1050/1300
  • the dirt in the furrow of soft wheat often already has a fineness of ⁇ 180 ⁇ .
  • Type 550 still has traces of impurities that consist of the contaminants of the shell -
  • the moisture content is higher.
  • the bread for which flour made according to the invention was used, with the outer husk of the cereal grains being separated, does not show this tendency and is, in comparison, pleasantly mild and aromatic.
  • the removal of the outer shell with a high content of wood fibers improves the swelling of the grains and the wholemeal cereals produced therefrom. They absorb water faster and thus accelerate the process of dough preparation by bakeries.
  • the inventive method also improves the
  • Cereal flakes production Removing the hard fruit skin reduces the energy required for flocculation.

Landscapes

  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Adjustment And Processing Of Grains (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getreideschälmaschine, sowie ein Verfahren zum Schälen von Getreide, wobei mittels gegeneinander bewegter Eingriffelemente eine Scherspannung auf die Getreidekörner ausgeübt wird.

Description

Getreideschälmaschine , Verfahren zum Veredeln von Getreide sowie dessen Verwendung zur Reduzierung von Schadstoffen
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Getreideschälmaschine , insbesondere für Weizen sowie ein Verfahren zum Veredeln von Getreide . Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung eines Verfahrens zum Veredeln von Getreide zur Reduz ierung von Schadstoffen .
Hintergrund der Erfindung
Bei Getreide, insbesondere bei Weizen , wird üblicherweise zwischen Produkten, bei denen Schalenbestandteile entfernt wurden und Vollkornprodukten unterschieden . Bei dem Entfernen der Schale, welche üblicherweise in
herkömmlichen Mühlen erst beim Mahlen entfernt wird, gehen zum Einen wertvolle Vitamin- und Mineralstoffe verloren , welche sich unter der Schale oder in einer untersten Schalenschicht , der Aleuronschicht befinden . Auch geht bei herkömml ichen
Mahlprozessen ein Teil der im Mehlkörper vorhandenen Stärke beim Separieren von Schalenbestandteilen und Stärkebestandteilen verloren .
Weiter können insbesondere bei der Brotherstellung
Vol lkornprodukte verwendet werden , bei denen das Korn nicht geschält wird . Neben anderen Eigenschaften hinsichtlich Farbe und Geschmack ist bei Vollkornprodukten von Nachteil , dass sich insbesondere in den Außenschichten der Schale schädliche Stoffe wie Spritzmittelreste oder Pilzsporen befinden können , die in der Regel auch beim Reinigen des Vollkorns nicht entfernt werden . Weiter wird bei einem herkömmlichen Mahlprozess die
Aleuronschicht des Korns , die sehr vitamin- und
mineralstoffreich ist größtenteils zusammen mit der Kleie entfernt .
Besonders relevant sind Mykotoxine des Fusariumpilzes , ein natürlicher Bodenpilz , der neben anderen Microorganismen grundsätzlich für den Abbau von Pflanzenresten zuständig ist .
Ein besonders relevantes Mycotoxin ist Desoxynivanenol (DON) . Die Grenzwerte für DON liegen derzeit zwischen 100 m/kg
(Diätlebensmittel und Babynahrung) und 500 yg/kg (Körner zum Direktverzehr verarbeitete Erzeugnisse) .
Bereits mit der Ernte gilt das Getreide als Lebensmittel und müsste im Folgenden, d.h. bei Lagerung und Weiterverarbeitung , fortlaufend auf Pilzbefalle kontrolliert werden . Es ist weiter fraglich, wie sich vorhandene Mykotoxine auf Mehl aufwirken , welches aus dem kontaminierten Getreide hergestellt wird . Beim herkömmlichen Mahlprozess werden vorhandene
Schalenbestandteile überwiegend als Kleie entfernt . Weiter aus der Praxis bekannt , ist das optische Sortieren des vorgereinigten Getreides .
Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Veredeln von Getreide bez iehungsweise ein Verfahren zum Schälen von Getreide bereit zu stellen, bei welchem die genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest reduziert sind . Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache und zuverlässige Getreideschälmaschine bereit zu stellen, die trotz kompakter Bauform einen hohen Durchsatz ermöglicht und für den industriellen Einsatz geeignet ist .
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch die Verwendung eines Verfahrens zum Veredeln von Getreide, eine
Getreideschälmaschine sowie durch ein Verfahren zum Veredeln, insbesondere Schälen von Getreide nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst .
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen .
Die Erfindung betrifft zum einen eine Getreideschälmaschine . Diese ist insbesondere zum Schälen von Weizen und Hartweizen vorgesehen . Die Getreideschälmaschine umfasst ein Behältnis zur Aufnahme des zu schälenden Getreideguts .
Vorzugsweise wird die Getreideschälmaschine kontinuierl ich betrieben, dass heißt das Behältnis umfasst zumindest einen Einlass , über den das Getreide in das Behältnis tritt und zumindest einen Auslass , aus dem die geschälten Körner sowie Schalenbestandteile austreten .
Es versteht sich das unter Schälen im Sinne der Erfindung nicht notwendigerweise die vollständige Abtrennung sämtlicher
Schalenschichten des Getreidekorns verstanden wird . Vielmehr ist insbesondere vorgesehen, dass überwiegend nur die äußeren
Schichten der Schale abgetrennt werden, hinter denen sich vorwiegend die eingangs erwähnten schädlichen Stoffe befinden . Das Behältnis kann beispielsweise als Zylinder, insbesondere als Kreiszylinder ausgebildet sein . Vorzugsweise bewegen sich die Körner auf Grund ihrer eigenen Schwerkraft durch das Behältnis , werden also in einem oberen Bereich eingelassen und verlassen im geschälten Zustand in einem unteren Bereich das Behältnis .
Zum Schälen des Getreideguts umfasst das Behältnis ineinander greifende Eingriffelemente, welche aneinander vorbei bewegbar sind, so dass sich beim aneinander vorbei Bewegen ein Spalt zwischen den Eingri ffelementen ausbildet .
Die Eingriffelemente können insbesondere als Rotor und
Statorelemente ausgebildet sein . Unter Eingriffelementen werden starre Bauteile , insbesondere ausgebildet als Stangen, verstanden, die in geringen Abstand aneinander vorbeibewegt werden .
Beispielsweise kann es sich bei den Eingriffelementen um
MetallStangen, insbesondere aus Edelstahl , handeln . Diese haben eine hohe Lebensdauer, sind leicht zu reinigen und geben keine schädlichen Stoffe an das zu schälende Gut ab . Denkbar ist aber auch, die Eingriffelemente mit einer Beschichtung, insbesondere einer hydrophoben Beschichtung zu versehen, um das Anhaften von Getreide und Schalenbestandteilen zu reduzieren .
Die Eingriffelemente sind übereinander angeordnet . Der Behälter ist also vertikal ausgerichtet , wobei die Eingriffelemente in den Behälter ragen , insbesondere sind diese horizontal
angeordnet . Das Getreide durchläuft die Getreideschälmaschine von oben nach unten . Die Getreideschälmaschine weist dabei einen oberen Einlass und einen unteren Auslass auf .
Zum aneinander vorbei Bewegen der Eingriffelemente ist
insbesondere eine Rotor- /Stator-Anordung geeignet , bei der zumindest ein Rotor, an welchem Eingriffelemente angeordnet sind, in eine Drehbewegung versetzt wird, so dass sich die Eingriffelemente sich relativ zum Stator bewegen . Da es nur auf eine Relativbewegung gegeneinander ankommt , ist auch denkbar, den "Stator" ebenfalls in eine Drehbewegung , vorzugsweise gegenläufig zum Rotor, zu versetzen .
Statt einer rotatorischen Bewegung ist auch denkbar , die
Eingriffelemente in einer Linearbewegung aneinander vorbei zu bewegen .
Sofern die Eingriffelemente als Stangen ausgebildet sind, hat sich insbesondere eine runde Form als besonders geeignet erwiesen . So kann die Getreideschälmaschine beispielsweise einen Rotor mit radial nach außen zeigenden Stangen aufweisen , wobei das Gehäuse , welches Teil des Stators ist , ebenfalls
stangenförmige Eingriffelemente aufweist , die radial nach innen in Richtung der Mittelachse des Rotors zeigt . Beim gegeneinander Bewegen der Eingriffelemente entsteht ein Spalt , dessen minimale Breite dadurch definiert ist , dass die Eingriffelemente sich unmittelbar gegenüber liegen . Die minimale Breite sollte größer sein als der Durchmesser der zu schälenden Körner . Vorzugsweise beträgt die minimale Breite des Spaltes zwischen den Eingriffelementen zwischen 1 und 20 Millimetern, bevorzugt zwischen 3 und 8 Millimetern .
Die Erfinder haben herausgefunden, dass über derartige
aneinander vorbei bewegte Eingriffelemente eine ScherSpannung auf die zu schälenden Getreidekörner ausgeübt werden kann . Nach dem Prinz ip der Scherung wird so die Getreideschale verformt , dass sie aufreißt und zumindest teilweise abgetrennt wird .
Überraschenderweise hat sich herausgestellt , dass bereits mit einer relativ geringen Anzahl an Eingriffelementen ein sehr hoher Durchsatz an zu schälendem Getreide ermöglicht wird. Die Erf inder vermuten, dass dieser überraschende Effekt darauf zurück zu führen ist , dass nicht nur die unmittelbar von den Eingriffelementen erfassten Körner einer Scherspannung
ausgesetzt werden, sondern dass durch das aneinander Bewegen der Körner sich dieser Effekt von Korn zu Korn fortsetzt .
Möglicherweise werden die Körner durch die Eingriffelemente zunächst derart geschlagen, dass die Schalen Risse bekommen und in der Folge die Schale durch ein Aneinanderreiben der Körner abgetrennt werden kann .
Beim Schälen wird dabei vorzugsweise eine derart große Menge an Korn in das Behältnis gegeben, dass dieses zumindest teilweise mit Schüttgut gefüllt ist . Die Körner liegen also unmittelbar aneinander, wobei die Eingrif felemente mit einer recht hohen erforderl ichen Kraft durch das Behältnis bewegt werden . So ist es möglich, bereits mit einer relativ kleinen Maschine einen sehr hohen Durchsatz zu erreichen . Vorzugsweise wird eine derart große Menge Getreide zugeführt , dass der Behälter , in welchem die Eingrif felemente angeordnet sind, zu mindestens 50 % seines Volumens mit Schüttgut gefüllt ist . Der Behälter sollte aber auch nicht vollständig mit Körnern gefüllt sein . Insbesondere sollte beim Betrieb der
Getreideschälmaschine der Behälter zu 50 bis 90 %, bevorzugt zu 60 bis 85 % seines Volumens mit Schüttgut gefüllt sein .
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die
Getreideschälmaschine mehrere übereinander angeordnete Ebenen mit Eingrif felementen auf .
Insbesondere ist eine Getreideschälmaschine vorgesehen, welche zwischen zwei und dreißig , vorzugsweise zwischen drei und acht Reihen mit j eweils korrespondierenden Rotor- und Statorelementen aufweist . Eine einzelne Ebene , bei der insbesondere die als Stangen ausgebildeten Rotor- und Statorelemente sternförmig angeordnet sind, kann jeweils 3 bis 20 , vorzugsweise 5 bis 10 Rotor- oder Statorelemente aufweisen .
Das Behältnis kann einen im wesentlichen vert ikal angeordneten Kreiszylinder umfassen, welcher vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 10 und 100 cm, besonders bevorzugt zwischen 20 und 40 cm aufweist . Bereits mit einer derartig kleinen Anlage lassen sich mehrere Tonnen Weizen pro Stunde schälen .
Besonders vor Vorteil ist , dass die erfindungsgemäße Maschine hinsichtlich der Größe für den jeweiligen Anwendungszweck skalierbar ist .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Getreideschälmaschine modular aufgebaut und umfasst ein Modul zum Anfeuchten, insbesondere zum Eintauchen des Getreides , ein Modul in welchem die Getreidekörner geschält werden sowie ein Modul mit welchem geschälte Getreidekörner und
Schalenbestandteile voneinander getrennt werden . Weiter kann noch ein Modul zum Zuführen des Getreides und/'oder ein Modul zum Verpacken des Getreides vorgesehen sein .
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist in das Behältnis Luft einblasbar . Durch eingeblasene Luft kann die Anhaftung von Schalenresten , insbesondere an der Behälterwand , reduziert werden . Weiter wird bei Verwendung von vorher angefeuchteten Getreide dieses bereits während des Mahlens getrocknet . Auf Grund des Energieeintrags durch den SchälVorgang, sowie der eingeblasenen Luft, ist es sogar möglich, dass das Getreide nach dem Schälvorgang eine derart geringe Restfeuchte hat , dass auf eine weitere aufwendige Nachtrocknung verzichtet werden kann . Luft kann insbesondere mittels um den Unfang des Behältnisses verteilten Düsen eingeblasen werden . Es ist aber auch denkbar, die Luft entgegen der Richtung in der das Getreide befördert wird, einzublasen .
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vor dem Behältnis ein Bereich zum Anfeuchten des Getreides angeordnet . In diesem Bereich kann die Schale auf einen
Feuchtegehalt von 30 bis 40 % gebracht werden, so dass diese sich im Anschluss leichter entfernen lässt .
Der Anfeuchtungsbereich kann beispielsweise aus einer Strecke bestehen, innerhalb der die zum Einlass des Behältnisses geförderten Getreidekörner in Wasser eingetaucht werden .
Beispielsweise kann hierfür ein Schneckenförderer verwendet werden .
Alternativ ist auch denkbar, die Getreidekörner durch Einsprühen mit Wasser anzufeuchten .
Das Anfeuchten sollte derart erfolgen, dass die Schale gut entfernt werden kann, wobei die Körner aber nicht derart nass sind, dass es beim Schälen zu einem Verkleben der abgetrennten Schalenbestandteile kommt . Vor dem Schälen ist es daher von Vorteil , wenn anhaftendes Wasser entfernt wird . Dies kann beispielsweise durch Rütteln und/'oder Anblasen auf einem Sieb oder mittels einer Zentrifuge erfolgen .
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Schälen von Getreide, insbesondere mittels einer vorstehend
beschriebenen Maschine .
Gemäß des Verfahrens werden die Getreidekörner in einer
Getreideschälmaschine mittels sich gegeneinander bewegter starrer Eingriffselemente, zwischen denen sich ein Spalt ausbildet , einer Scherspannung ausgesetzt .
Vorzugsweise werden Getreidekörner vor dem Schälen angefeuchtet , insbesondere in Wasser eingeweicht .
Beim Schälen wird bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erf indung in das Behältnis der Getreideschälmaschine, in welchem die Eingriffelemente angeordnet sind eine derart große Menge an Getreide gefüllt , dass die Getreidekörner zumindest
abschnittsweise als Schüttgut mit einer Schüttdichtegröße 0 , 3 Kilogramm pro Liter , vorzugsweise Größe 0 , 5 Kilogramm pro Liter, vorliegen .
Im Unterschied zu Schälverfahren, bei denen die Getreidekörner etwa mittels einer Bürste gegen eine Wand katapultiert werden , liegen die Getreidekörner als dichtes Schüttgut vor . Wie bereits vorstehend beschrieben, hat sich herausgestellt , dass so auf überraschend einfache Weise eine hohe Energie in dieses
Schüttgut eingebracht werden kann und ein gutes Schälergebnis bei sehr hohem Durchsatz erzielt wird . Dies ist vermutl ich auch darauf zurück zu führen , dass durch die abwechselnd
angeordneten, j eweils gegenläufig laufenden Eingriffelemente, beispielsweise ausgebildet als Rotor oder Stator, welche vorzugsweise sich zumindest achtzig Prozent ihrer Länge
überschneiden , in einem großen Bereich Scherkräfte auf das zu schälende Gut ausgeübt werden .
In dem Falle dass die Eingrif felemente teilweise als
Rotorelemente ausgebildet sind, wird die Getreideschälmaschine vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit zwischen 0 , 1 und 10 m/s, bevorzugt zwischen 0,5 und 5 m/s, und besonders
bevorzugt zwischen 1 und 2 m/s bewegt . Unter der
Umfangsgeschwindigkeit wird die Geschwindigkeit am äußersten Punkt der Rotorelemente verstanden . Es hat sich somit herausgestellt, dass bei dem erfindungsgemäßen Schäl erfahren relativ geringe Bewegungsgeschwindigkeiten der Eingriffelemente optimal sind . Dies liegt daran, dass die
Getreidekörner überwiegend nicht durch einen Aufprall an den Eingriffelementen geschält werden , sondern auf Grund der vorhandenen Scherkräfte .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die zu schälenden Körner durch Schwerkraft durch die Maschine gefördert . Ein Einlass , durch den die Körner in den Arbeitsraum der Schälmaschine gelangen, befindet sich also an einer oberen Stelle und ein Auslass an einer unteren Stelle .
Alternativ ist aber auch denkbar, die Körner durch Blasen mittels Druckluft oder anderer Medien oder mittels einer
Schnecke durch den Arbeitsraum der Getreideschälmaschine zu befördern .
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die
Getreideschälmaschine mobil ausgebildet . Hierzu kann die
Getreideschälmaschine insbesondere Teil einer fahrbaren Maschine sein . So wird ermöglicht, dass das Getreide in der
Verarbeitungskette zu einem sehr frühen Zeitpunkt geschält werden kann .
So ist es denkbar, dass das Getreide unmittelbar nach der Ernte , also bevor Lagerungsschritte in einem Silo folgen, geschält wird . Vorhandene Pilzsporen und Schadstoffe werden zu einem sehr frühen Zeitpunkt in der Verarbeitungskette entfernt , so dass insbesondere bei schädl ichen Mikroorganismen wie Pilzen eine
Weiterverbreitung zu einem sehr frühen Zeitpunkt gestoppt wird .
Generell ist es denkbar, die erfindungsgemäße
Getreideschälmaschine an beliebiger Stelle der
Verarbeitungskette einzusetzen . Der Getreideschälmaschine kommt dabei die hohe Leistung bei gleichzeitig kompakten Abmessungen zu Gute . Die Intensität des Schälvorganges , insbesondere die Menge der entfernten Schalen, kann anlagenspezifisch durch die Verweilzeit gesteuert werden . Hierzu umfasst die Schälmaschine vorzugsweise am Auslass eine Drosseleinrichtung . Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden ein bis zehn
Prozent , vorzugsweise vier bis fünf Prozent , des Gesamtgewichtes der Körner als Schale entfernt . Dabei ist insbesondere
vorgesehen, dass nur die oberen Schalenschichten entfernt werden, während die darunter befindliche Aleuronschicht
überwiegend erhalten bleibt .
Denkbar ist , die Aleuronschicht in einem weiteren
Verfahrensschritt abzutrennen, um diese zu nutzen . Dabei kann auf andere Schälverfahren zurückgegriffen werden . Beispielsweise kann die Aleuronschicht abgeschliffen werden, insbesondere mit eines Peeling-Verfahrens .
Um Schale und geschältes Korn voneinander zu trennen, ist insbesondere vorgesehen, dass nach Durchlaufen des Behältnisses Schalen und geschälte Körner durch ein Gebläse voneinander getrennt werden .
Insbesondere kann die Getreideschälmaschine ein Gebläse, insbesondere Radialgebläse, umfassen, was unterhalb eines
Auslasses angeordnet ist . Die leichten Schalebestandteile können so auf sehr einfache und effektive Weise von den schwereren geschälten Körnern getrennt werden . Von Vorteil ist dabei weiter, dass eine weitere Nachtrocknung des Getreides
vorgenommen wird . Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung eines
Verfahrens zum Veredeln von Getreide, bei welchem die
Getreidekörner in Wasser eingeweicht , insbesondere durch
Einlegen oder Eintauchen, und sodann die Schale friktiv entfernt wird zur Reduzierung der Belastung des Getreides mit
Schadstoffen .
Der Erf indung liegt die Erkenntnis zugrunde , dass über ein Einweichen der Getreidekörner in Wasser und anschließendes friktives , also durch Reibung verursachtes Abtrennen der Schale , auf sehr einfache Weise ein Produkt hergestellt werden kann, bei welchem zum einen ineralstoffe und Vitamine weitgehend erhalten bleiben , gleichzeitig aber in überraschend signifikanter Weise Mykotoxine, aber auch andere Schadstoffe wie Schwermetalle und Spritzmittelreste , effektiv entfernt werden können .
Zum friktiven Abtrennen der Schale kann insbesondere eine
Getreideschälmaschine verwendet werden, wie sie nachfolgend im Detail beschrieben wird .
Vorzugsweise wird das Getreide über einen Zeitraum von zwei bis zwanzig Minuten in Wasser eingetaucht und sodann die Schale friktiv entfernt . Insbesondere kann die Belastung mit Desoxynivanenol reduziert werden . Insbesondere wird die Belastung um mindestens 80 % reduziert .
Die Ergebnisse eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens sind in nachfolgender Tabelle wiedergegeben . Probe Gesamt- Deoxyn- Keim- Mehl Schrot-
Ballast- ivalenol fähigkeit kleie ,
Stoffe [yg/kg] [%] % g/100g
Unbehandelt 10,5 38 97,0 19,8 20,0
Eingeweicht , 8 , 9 Nicht 98 , 0 20,6 18 , 9
Schale friktiv nachweisbar
entfernt
Probe Grieß Minera Feucht Kornbe- Korn- Verdor- und Istoff e ; satz ; besatz bene
Dunst; gehalt % Fremd- Schmacht - Körner
% Asche getreide Korn Fusarium
% % geschädigt
%
Unbehandelt 60,2 1, 53 13 , 9 0 , 4 0 , 5 0 , 5
Eingeweicht 60,5 1 , 54 15 , 7 0 , 1 0 , 3 0 , 3
Schale
friktiv
entfernt
Zu erkennen ist, dass insbesondere die Belastung mit DON unter die Nachweisgrenze reduziert wird, wohingegen die Mineralstof fe als unverändert erhalten bleiben .
Äußerst überraschend ist auch die Tatsache, dass die
Keimfähigkeit des Getreides nicht reduziert wird, sondern gern der Tabelle nach obiger Untersuchung sogar verbessert wird . Dies ist darauf zurückzuführen, dass durch die erfindungsgemäße Verwendung des Getreideveredelungsverfahrens die Stärke des Mehlkörpers sowie das Endosperm weniger geschädigt werden . Im Idealfall wird ein Getreideprodukt hergestellt , welches ein Endosperm umfasst , das überwiegend von einer Aleuronschicht bedeckt ist , die Schale ansonsten abgetrennt ist .
Wertvolle Vitamine und Mineralienbestandteile der Aleuronschicht bleiben erhalten , gleichzeitig ein im Wesentlichen
ungeschädigtes Korn mit glatter Schale zurück , da lediglich die Fruchtschale entfernt wurde . Insbesondere ist zumindest 50 % , vorzugsweise zumindest 80 % der Oberfläche mit einer
Aleuronschicht bedeckt .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Getreidekörner unmittelbar nach dem Veredeln, insbesondere Schälen, verpackt . Dies ist möglich, da Schadstoffe bereits in diesem Stadium entfernt wurden .
Es hat sich herausgestellt , dass trotz des Einweichens mit Wasser aufgrund des frikt iven Prozesses der verbleibende
Restfeuchtgehalt derart gering ist , dass die Körner in der Regel nicht dazu neigen , von Pilzen befallen zu werden .
Das erfindungsgemäß hergestellte Getreideprodukt kann als
Ausgangsprodukt für weitere Produkte dienen , insbesondere Back- und Teigwaren , Stärke und Mehl , als Nahrungsergänzungsmittel etc .
Die Herstellung ist einfach und wirtschaftlich und es entfällt insbesondere die in der Praxis in herkömmlichen Mühlen erfolgte Benetzung der Getreidekörner über einen längeren Zeitraum von 18 bis 24 Stunden . Weiter werden mit der Schale in der Regel Verfärbungen des Getreideproduktes derart entfernt , dass je nach
Weiterverarbeitung eine schönere gelbere Färbung des Produktes möglich ist , dies gilt insbesondere für Grieß .
Das erf indungsgemäße Verfahren eignet sich vom Prinzip her für alle Getreidearten, insbesondere für Hart- und Weichweizen .
Vorzugsweise wird das Verfahren für Hartweizen verwendet , bei welchem die Probleme mit insbesondere Fusariumbefall in der Regel am größten sind .
Weiter kann , wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist , das Getreideprodukt zu Flocken, insbesondere für Müslis , Brotprodukte oder Müsliriegel verwendet werden .
Aufgrund der hohen Reinheit des Vorproduktes kann in der Regel auf die in der heute in der Praxis meist vorgenommene
Hitzbehandlung der Flocken, durch welche Vitamine in großem Umfang verloren gehen , in der Regel verzichtet werden .
Als weitere Verwendung ist insbesondere vorgesehen, die
Schalenbestandteile zur Herstellung von Bioethanol zu verwenden . Weiter kann , wie es bei einer Weiterbildung der Erfindung hervorgesehen wird, das Korn, bei dem noch die Aleuronschicht vorhanden ist , derart weiterverarbeitet werden, etwa durch Mahlen, dass die Aleuronschicht von dem Endosperm getrennt wird . Dies kann insbesondere in einem nachfolgenden
Verarbeitungsschritt erfolgen .
So ist es erstmals möglich, die Aleuronschicht getrennt von anderen Schalenbestandteilen zu entfernen . Die Aleuronschicht kann insbesondere nunmehr zur Herstellung von Kosmetika , Nahrungsergänzüngsmitteln und Arzneimitteln verwendet werden . Die Erfindung ermöglicht eine neuartige Prozessführung , bei welcher das Getreide unmittelbar nach der Ernte veredelt wird . Es werden mithin die ungeschälten Getreidekörner nicht über eine längere Zeit in einem Silo gelagert , sondern unmittelbar nach der Ernte geschält und in dem veredelten , also gereinigten und geschälten Zustand eingelagert .
Da zu diesem Zeitpunkt an den Schalen vorhandene Pilze bereits überwiegend entfernt sind, besteht weit weniger die Gefahr, dass das Getreide bei der anschl ießenden Lagerung weiter mit Pil zen befallen wird .
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Veredeln insbesondere zum Schälen von Getreide , wobei die Getreidekörner eingeweicht werden und zumindest ein Teil der Schale mechanisch abgetrennt wird .
Gemäß der Erfindung wird das Einweichen und Abtrennen der Schale wiederholt , also zumindest zweimal , vorgenommen . Auf diese Weise lassen sich insbesondere die äußeren
Schalenbestandteile , welche die höchsten Belastungen mit Toxinen aufweisen , in einem ersten Schritt abtrennen .
Sodann kann in einem weiteren Schritt eine Abtrennung von weiteren, darunter liegenden Schalenbestandteilen vorgenommen werden . Diese Schalenbestandteile besitzen eine hohe Reinheit und können insbesondere für Nahrungsmittel , beispielsweise als Ballaststoffe verwendet werden . Weiter ist es so möglich, gezielt eine bestimmte Zwischenschicht der Schale , insbesondere die Aleuronschicht oder die Samenschale zu entfernen und als eigenständiges Produkt zu separieren . Der Erf indung liegt die Erkenntnis zugrunde , dass durch das
Einweichen, welches vorzugsweise durch vollständiges Eintauchen im Wasser erfolgt , über die Einweichzeit sehr selektiv bestimmt werden kann , welche Schichten der Schalen eingeweicht sind und welche sodann mechanisch insbesondere mittels der vorstehend geschriebenen Getreideschälmaschine abgetrennt werden können .
Durch das nochmalige Schälverfahren , entsteht eine Fraktion der
Getreideschale, die Eigenschaften haben kann ,
die sie für die kommerzielle Anwendung interessant macht .
In den tieferen Schichten der Schale des Weichweizens finden sich zahlreiche sekundäre Pflanzenstoffe, wie
Arabinoxylane , Xylanase- Inhibitoren , Methyl -Donoren : Chol in, Betain , Folate sowie Lignane und Alkylresorcin . Sekundäre
Pflanzenstoffe können durch das selektive Abtrennen der Schalen angereichert und danach leichter extrahiert werden . In den Schalenebenen befinden sich zudem auch die Farbstoffe des
Wei zens , die für die rötliche , beige oder Gelbfärbung der j eweiligen Getreide-Sorten verantwortlich sind .
Das Einweichen erfolgt vorzugsweise für eine Zeit von einer bis sechs Minuten .
Nach dem Einweichen wird vorzugsweise an der Oberfläche der Getreidekörner vorhandenes Wasser entfernt, insbesondere mittels einer Zentrifuge .
Statt einem vollständigen Eintauchen können die Getreidekörner auch permanent mit Wasser besprüht werden, insbesondere mit einer Temperatur zwischen 0 und 45°C . Das Eintauchen kann auch im Intervall geschehen . Denkbar ist , dem Wasser Ascorbinsäure , Enzyme, Enzymmischungen , Malze, L- Cystein, organische und anorganische Säuren und/oder Laugen zuzumischen .
Vorzugsweise wird aber reines Wasser verwendet .
Das Getreide kann im Wasser zum Zwecke des Waschens bewegt werden .
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erf indung soll im Folgenden bezugnehmend auf in den
Zeichnungen Fig . 1 bis Fig . 12 schematisch dargestellte
Ausführungsbeispiele näher erläutert werden .
Fig . 1 zeigt eine perspektivisehe Ansicht einer
Getreideschälmaschine (1) .
Die Getreideschälmaschine (1) umfasst ein Behältnis (2 ) zur Aufnahme der zu schälenden Körner . Diese können über einen Einfüll stutzen (3 ) dem Behältnis (2 ) zugeführt werden . In dem Behältnis (2 ) sind ineinander greifende Rotor- und
Statorelemente (nicht zu sehen) vorgesehen, über welche das
Getreide geschält wird . Auf der Außenseite (2 ) des Behältnisses sind in diesen Ausführungsbeispiel Haltehülsen für die
Statorelemente zu erkennen, auf welche gegebenenfalls aber auch verzichtet werden kann . So können insbesondere die
Statorelemente einstückig mit dem Behältnis (2 ) ausgebildet sein, insbesondere an diesem angeschweißt sein .
Das zu schälende Gut wird durch Schwerkraft durch das Behältnis (2 ) gefördert und tritt an einem Auslass auf der Unterseite (nicht zu sehen) aus . Der in dem Behältnis (2 ) vorhandene Rotor (nicht zu sehen) wird über eine Riemenscheibe (4 ) angetrieben . Zum Antrieb ist ein Motor (5) vorgesehen, welcher, obwohl das Behältnis (2 ) lediglich einen Durchmesser von zwanzig bis vierzig Zentimetern aufweißt , eine Leistung von mehreren kW hat . Über verschiedene Riemenscheiben (Die Riemen sind in dieser Darstellung nicht gezeigt ) wird eine Übersetzung bereit
gestellt , sodass insbesondere der Stator mit einer recht geringen Drehzahl von 20 bis 150 Umdrehungen * min 1 betrieben werden kann .
Über den Schieber ( 14 ) kann , wie im Folgenden noch detailliert dargestellt wird, die Verweil zeit des zu schälenden Gutes eingestellt werden . Die Verweil zeit 1 iegt vorzugsweise bei 1 bis 5 min . Mit der erfindungsgemäßen Getreideschälmaschine lassen sich große Mengen in kurzer Zeit schälen . Fig . 2 zeigt eine Schnittansicht des in Fig . 1 dargestellten Behältnisses (2 ) . Zu erkennen sind die vom Mantel des
Behältnisses (2 ) in den Arbeitsraum ragenden Statorelemente (9) . Korrespondierende Rotorelemente (8) sind an einer Rotorwelle (7 ) befestigt . Die Rotorelemente (8) ragen sternförmig aus der Rotorwelle (7) .
Die Rotorwelle (7 ) hat mindestens den 0,25-, vorzugsweise mindestens 0, 3- fachen Durchmesser des Innendurchmessers des Behältnisses (2 ) . So wird vermieden, dass in der Nähe der
Rotorwelle die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorelemente sehr gering ist . Des Weiteren können so die Kräfte , die auf die Rotorelemente (8) wirken , minimiert werden .
Sowohl Rotorelemente (8) als auch Statorelemente (9) sind in diesem Ausführungsbeispiel als Stangen, insbesondere mit einem Durchmesser zwischen 0 , 5 und 3 cm ausgebildet . Es hat sich gezeigt , dass insbesondere runde oder zumindest abgerundete Stangen geeignet sind . Die Verwendung von eckigen Konturen kann vermehrt zu unerwünschten Brüchen der einzelnen Getreidekörner führen .
Die Statorelemente sind vorzugsweise austauschbar ausgebildet , beis ielsweise indem diese in Hülsen gehalten werden . Weiter ist denkbar, verschieden ausgebildete Statorelemente , beispielsweise mit unterschiedl iehern Profil und/oder
unterschiedlichem Durchmesser zu verwenden .
So kann die Getreideschälmaschine auf sehr einfache Weise verschiedenen Getreidesorten angepasst werden .
Fig . 3 zeigt eine Schnittansicht des in Fig . 1 gezeigten
Behältnisses in axialer Richtung . Zu erkennen ist , dass Rotorelemente (8) und Statorelemente (9) j ewei 1s in Reihen ineinander angeordnet sind . Beim aneinander vorbei Streichen der Rotorelemente (8) gegenüber den
Statorelementen (9) werden j ewei1s Spalte (19) der Dicke d gebildet . Hierdurch werden Scherkräfte auf das zu schälende Gut übertragen .
Die hier dargestellte Schälmaschine hat insgesamt neun Paar übereinander angeordneter Rotor- und Statorelemente . Zumindest die Statorelemente (9) können in diesem
Ausführungsbeispiel herausgenommen werden . Es hat sich heraus gestellt, dass bei dieser Ausführungsvariante einer
Getreideschälmaschine bereits fünf korrespondierende Rotor- /Statorelemente ein gutes Schälergebnis erzielen . Es versteht sich, dass der Fachmann die Anzahl an Rotor- und Statorelementen anlagenspezifisch und spezifisch an das zu mahlende Gut anpassen wird .
Fig . 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der
Getreideschälmaschine , wobei in dieser Ansicht das die
Statorelemente umfassende Behältnis ausgeblendet ist .
Zu erkennen ist nunmehr der Rotor (6) mit neun übereinander angeordneten Rotorelementen (8) . Das über den Einfüllstutzen (3 ) eingefüllte zu schälende Gut wird durch seine eigene Schwerkraft kontinuierlich nach unten befördert . Unterhalb des Rotors befindet sich ein Förderer (10) , welcher mit dem Rotor (6) gekoppelt sein kann und plattenförmige Schieber umfasst , die das geschälte Getreidegut zu einem Auslauf (11) fördern .
Details dieses Förderers werden bezugnehmend auf die
perspektivische Ansicht in Fig . 5 erläutert .
In Fig . 5 ist der Rotor ausgeblendet . Zu erkennen ist der auf einer unteren Platte der Getreideschälmaschine angeordnete
Förderer (10) . Zwischen Förderer und dem ausgeblendeten Rotor ist eine Zwischenplatte ( 12 ) in das Behältnis eingebracht , die einen Durchlass (13 ) umfasst . Durch den Durchlass (13 ) kann das geschälte Gut dem Förderer (10) zugeführt werden . Hierzu ist der Durchlass (13 ) mit einem beweglichen Schieber ( 14 ) versehen , über den der Querschnitt des Durchlasses (13) reduziert werden kann .
Über den Schieber ( 14 ) kann so die Verweilzeit des zu schälenden Gutes im Behältnis auf sehr einfache Weise reguliert werden .
Der SchälVorgang soll im Folgenden bezugnehmend auf die
schematische Schnittdarstellung in Fig . 6 näher erläutert werden . Das zu schälende Getreide , insbesondere zu schälende Weizenkörner, wird zunächst in Wasser eingeweicht (nicht dargestellt ) und sodann über den Einlaufstutzen (3) der Getreideschälmaschine zugeführt . Im Arbeitsraum ( 15 ) der
Getreideschälmaschine ist ein Rotor (6) mit Rotorelementen vorgesehen, die an aus der Wand des Gehäuses herausstehenden Statorelementen (9) vorbei streichen . Durch die Schwerkraft bewegt sich das zu schälende Getreidegut nach unten und kann über den Durchlass (13) einer Zwischenplatte (12) den
Arbeitsraum ( 15 ) verlassen, wobei die Verweilzeit durch den Schieber ( 14 ) eingestellt werden kann . Über den bereits zuvor dargestellten Förderer (10) wird das geschälte Gut einem Auslauf ( 11 ) zugeführt und tritt aus dem Gehäuse aus . Unterhalb des
Auslasses ( 11 ) ist ein Radialgebläse (16) vorgesehen, über das die geschälten Körner von den Schalenresten getrennt werden . In diesem Ausführungsbeispiel werden über das Radialgebläse (16) die Schalenbestandteile zum Schalenauslauf (18) weggeblasen, während die schwereren geschälten Getreidekörner über den anderen Auslauf ( 17 ) die Maschine verlassen und nunmehr entweder gesammelt und verpackt oder weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden können . Durch die Erfindung konnte eine sehr einfache , robust und kompakt aufgebaute Schälmaschine bereit gestellt werden, mittels der sich sehr hohe Durchsätze realisieren lassen .
Bezug nehmend auf die Zeichnungen Fig . 7 bis Fig . 10 sowie Bezug nehmend auf die nachfolgende Darstellung besonderer
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen
VeredelungsVerfahrens sollen weitere Details der Erfindung näher erläutert werden . Nach dem Stand der Technik gibt es beispielsweise ein Peeling- Verfahren . Dabei werden Schalenbestandteile abrasiv entfernt . Die Schalenbestandteile werden vor dem Mahlen wegen der hoher Belastung mit Schadstoffen entsorgt oder einer industriellen Verwertung zugeführt . Bei der Herstellung von Weizenkleie wird die Kleie durch ein aufwändiges Reinigungsverfahren und anschließende gesonderte Vermahlung aus Weizen gewonnen . Wie bereits eingangs ansatzweise erläutert , gibt es zwei Gruppen Mykotoxine, eine erste Gruppe von Mykotoxinen entsteht während des Wachstums auf dem Feld (DON) . Aber auch nach der Ernte können während der Lagerung Mykotoxine entstehend . Diese sind sehr stabil und lassen sich in der Regel durch Erhitzen oder andere Bearbeitungsverfahren wie Säuern , Trocknen oder
Einfrieren nicht entfernen . Bei der Verarbeitung von
kontaminierten Rohstoffen, insbesondere bei der Verarbeitung von Getreide wird das Myzel der Pilze derart stark zerkleinert , dass optisch eine Belastung mit Mykotoxinen nicht mehr festzustellen ist . Daher kommen regelmäßig die Lebensmittel mit einer
überhöhten Belastung an DON in den Verkauf . Die herkömmlichen Verfahren, um DON zu reduzieren, sind aufwändig .
Es wird eine Schwarzreinigung angewendet , bei welcher erkrankte Körner aufgrund von Farbveränderungen erkannt und ausgelesen werden . Bei der Weißreinigung wird die Kornoberfläche gereinigt .
Dennoch ist die Belastung mit Mykotoxinen ein Problem . Dies gilt im Besonderen für Vollkornprodukte, welche an der derzeitigen Produktion nur einen Anteil von nur etwa einem Prozent haben .
Durch die Erfindung wird eine selektive Entfernung der gesamten Schale ermögl icht . Beim vollständigen Eintauchen in Wasser wird bis zu sechs Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das
Getreidegut , in den Schichten der Schale eingelagert .
Das Endosperm bleibt dagegen trocken . Die Schalenschichten werden elastisch und fester . Es entsteht ein Wasserfilm zwischen immer tieferen Schalenschichten, welcher eine friktive
mechanische Abtrennung ermögl icht . Generell sollte die Einweichzeit zwischen einer und sechs Minuten 1 iegen . Die Getreidekörner können dabei beis ielsweise mittels einer Schnecke zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Anfeuchtung gefördert werden .
An der Oberfläche anhaftendes Wasser kann mittels einer
Zentrifuge derart entfernt werden , dass das aufgenommene Wasser nicht wieder entfernt wird . Die Verweil zeit in der Zentri fuge sollte unter einer Minute 1 iegen .
In einem ersten Schritt kann , beispielsweise mit der
bevorstehend beschriebenen Schälmaschine, eine mechanische Schalenabtrennung durchgeführt werden .
Die Drehzahl des Rotors sowie die Verweilzeit kann an das j eweilige Getreideprodukt angepasst werden .
Der Arbeitsraum der Schälmaschine sollte derart gefüllt sein, dass sich das geschälte Gut im Arbeitsraum staut . Insbesondere sollte der Arbeitsraum zumindest zu 50 % bevorzugt zumindest 70 % seines Volumens mit den Getreidekörnern gefüllt sein .
Nach dem Schälen werden die Getreidekörner und die abgetrennten Schalenbestandteile getrennt .
Sodann können die Getreidekörner nochmals eingeweicht und geschält werden .
Das zweite Einweichen kann auch durch Eintauchen in Wasser für eine Zeit von einer bis sechs Minuten erfolgen . Über die Einweichzeit kann wiederum gesteuert werden, bis in welche Tiefe Schalenbestandteile entfernt werden sollen .
Die in dem zweiten Schritt abgetrennten Schalenbestandteile werden wiederum von den Körnern getrennt . Diese
Schalenbestandteile weisen aufgrund des vorher durchgeführten SchälVerfahrens eine wesentlich geringere Belastung mit
Schadstoffen, insbesondere mit Mykotoxinen, auf . So können diese Schadenbestandteile insbesondere als Nahrungsmittel ,
beispielsweise als Ballaststoff , verwendet werden .
Mittels der vorstehend beschriebenen Getreideschälmaschine kann beispielsweise bei einer Einweichzeit von etwa einer Minute und einer Schälzeit von einer bis drei Minuten bei etwa 120
Umdrehungen/min des Rotors etwa 2 % der Schale , bezogen auf das Gewicht der Getreidekörner, abgetrennt werden .
Bereits so kann die Belastung an DON von 1200 auf 200 bis 300 ppm reduziert werden .
Stark Pilz befallene Körner sowie Fremdkörper können beim
Einweichen aufgrund ihres spezifischen Gewichts entfernt werden .
Die Furche der Getreidekörner, wird , anders als bei bekannten Reinigungsverfahren , genauso sauber wie die Oberfläche des Korns . Auf die äußerst aufwändige spezielle Schwarz - und
Weißreinigung des Getreides , und auch Getriedevorbereitung ( Konditionierung) kann in der Regel verzichtet werden . Das erfindungsgemäße Verfahren ermögl icht daher auch eine besonders wirtschaftliche Verarbeitung .
Vorzugsweise wird das erf indungsgemäß geschälte Korn zunächst geschält und dann gelagert . In der Praxis wird in der Regel das Korn vor dem Lagern nur leicht gereinigt , Toxine werden mithin nicht nennenswert entfernt , was die Gefahr von weiterem
Pilzbefall während der Lagerung erheblich erhöht .
Dieser Effekt wird insbesondere Bezug nehmend auf Fig . 7 deutlich.
Fig . 7 zeigt Messergebnisse über Qualitätskennzahlen und
Belastung verschiedener Getreideproben von Weichweizen und Hartweizen . Zu erkennen ist insbesondere, dass die aerobe
Gesamtkeimzahl durch das Reinigungs- und Schäl erfahren
erheblich reduziert werden konnte . Dies gilt sowohl für Weichais auch für Hartweizen .
Fig . 8 zeigt die Aufbereitung bestimmter Getreideproben .
Diese wurden jeweils sechs Minuten eingeweicht .
Bei zwei Getreideproben wurde wiederholt eingeweicht und geschält .
In Fig . 9 ist für verschiedene Getreideproben bei
unterschiedlicher Einweich, -Wasch- und Schälzeit , teilweise auch zweistufig, der Anteil der abgetrennten Schale sowie die Konzentration an DON aufgetragen .
Zu erkennen ist , dass insbesondere bei der in einem ersten Schritt abgetrennten Schale eine hohe Belastung mit DON
vorhanden ist . Bezug nehmend auf Fig . 10 soll die Keimfähigkeit erfindungsgemäß gereinigter Körner erläutert werden .
Aufgetragen sind die Ergebnisse für behandelte und unbehandelte Weizen- und Dinkelkörner . Zu erkennen ist , dass die Keimzahl und vor allem die
Schimmelpilzbelastung stark abnimmt , während das
erf indungsgemäße Schälverfahren auf die Keimfähigkeit des
Getreidekorns nur einen geringen Einfluss hat .
Die erfindungsgemäß geschälten Körner können also insbesondere zu Herstellung von Sprossen verwendet werden . Durch die
Behandlung der Oberfläche der Getreidekörner Getreideoberfläche werden Getreidesprossen mit niedrigerer
Gesamtkeimzahl denkbar und somit längerer Haltbarkeit und geringerem Risiko zu verderben .
Weiter ist denkbar, die behandelten Getreidekörner zu Graupen zu verarbeiten , beispielsweise zur Nutzung in Suppen, Eintöpfen, Soßen und Wurstwaren.
Graupen stellt man üblicherweise aus geschälten Körnern der Sommergerste oder aus Weichweizen her . Sie werden wiederholt zwischen einem stehenden zylindrischen Stein oder rauem
Metallblock und einer darum
rotierenden Walze geschliffen, bis die Frucht - und Samenschale und der Keiml ing weitgehend entfernt sind . Ihr Vitamin- ,
Mineralstoff- und Ballaststoffgehalt ist deshalb geringer als der von den Ausgangskörnern .
Weiter können die behandelten Körner mit einem Walzenstuhl vermählen werden .
Dabei können einfacher, schneller und kostengünstiger die
Fraktionen eines Mehls des Type 550 und aleuronhaltige Kleie gewonnen werden .
Es wird mit dem neuen Produkt erreicht , dass das umfangreiche und komplizierte bisherige Mahlverfahren, für das eine Vielzahl an Maschinen und sonstigen Anlagen gebraucht wurde , vereinfacht wird . Die Anzahl der benötigten Maschinen , die Mahlschritte , die Bearbeitungszeit und folglich auch der Energie- und Platzbedarf sinkt beträchtl ich . Diese vereinfachte Technologie reduziert wesentlich den Aufwand insbesondere in folgenden Bereichen :
Durch die geringe Kornhärte werden die Riffelwalzen des
Walzenstuhls weniger abgenutzt und eine Kühlung der Walzen entfällt .
Eine niedrigere Geschwindigkeit der Wal zen wird möglich , wodurch der Energieverbrauch sinkt . Statt 3 Wal zen hintereinander kann mit maximal 2 gearbeitet werden .
Die Fördertechnik wird minimiert durch die Gewinnung von nur 3-4 Fraktionen statt traditionell 11 - 13.
Eine geringere Luftfördermenge reduziert den Anlagendruck , die aufwändige Konditionierung der Luft und die Kosten der
Instandhaltung .
Bei nur 3-4 Fraktionen werden weniger Plansichter benötigt , die einen großen Energieverbrauch haben und störanfällig sind . Aufgrund der gut gereinigten Oberfläche bis in die Furche können die erfindungsgemäßen Produkte insbesondere für Kinder- und Babynahrung verwendet werden .
Dies wird im Besonderen Bezug nehmend auf Fig . 9, Zeile 7 und Zeile 10 , deutlich. Die Belastung mit DON liegt bei unter 300 ppm.
Weiter lässt sich auch die Qualität eines Mehls , welches aus dem erf indungsgemäß geschälten Körner hergestellt wird, verbessern . Das Mehl hat feine Partikel mit relativ homogener Verteilung . Endosperm und Schale werden weniger geschädigt .
Dies ist insbesondere auch bei der Herstellung von Stärke und Bioethanol von Vorteil . Das erf indungsgemäß geschälte Korn ist weicher , so dass die Zerkleinerung mechanisch einfacher ist . Hierdurch wird Stärke , Einweiß und die Matrix des Klebers weniger geschädigt . Durch den SchälVorgang wird das Getreide in stärkehaltige und nicht stärkehaltige fasrige Bestandteile vorfraktioniert .
Bei der Herstellung von Bioethanol halbiert sich daher die Menge der Schlempe . Die Schlempe besteht im Wesentlichen aus
Proteinen , wobei der Fasergehalt deutlich reduziert ist .
Dieser Effekt ist in Fig . 11 dargestellt .
Dort sind die Produktdaten einer herkömmlichen Schlempe ( in Gewichtsprozent ) sowie der Schlempe eines erfindungsgemäßen
Getreides dargestellt . Zu erkennen ist insbesondere, dass der Faseranteil deutlich zurückgegangen ist .
Durch den höheren Proteingehalt kann die mit dem erfindungsgemäß geschälten Getreide erzeugte Schlempe teurer veräußert werden .
Weiter ist die aufzubringende Trockungsenergie aufgrund der geringeren Menge an Schlempe deutlich geringer . Die
Trockungsenergie beträgt bei herkömml icher Verfahrensführung etwa 30 % der gesamten Energiekosten des Bioethanolprozesses .
Weiter kann mittels der Erf indung kontaminierter Weizen
Verkehrsfähig gemacht werden . Derzeit beträgt die Grenze an DON für Lebensmittel 1250 ppm. Insbesondere Zeile 11 der Fig . 9 zeigt, dass ein stark
belasteter Weizen auf einen Gehalt an DON von unter 1000 ppm gebracht werden kann . Weiter ist denkbar, sowohl die erste als auch die zweite abgetrennte Schalenschicht intensiv zu reinigen und zu
dekontaminieren . Dies kann beispielsweise als Granulat für Auszugsmehl für Cholesterin senkende Lebensmittel sowie auch als Ballaststoff für Joghurt aber auch für Kosmetika und
Nahrungsergänzungsmittel verwendet werden .
Insbesondere die zweite abgetrennte Schale ist mild im
Geschmack , weist Ballaststoffe mit feinen Fasern und weniger Zellulose auf . Zeile 6 bis 8 der Fig . 9 zeigen, dass man die zweite Schale sogar für Babynahrung verwenden kann , wo ein Grenzwert an DON von 200 ppm gilt .
Durch die Erfindung wird insbesondere die Herstellung völlig neuartiger Lebensmittel ermöglicht .
Fig . 12 zeigt eine Analyse eines mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens geschälten Korns , welches zu einem Weizenmehl des Typs 550 sowie zu einem Weizenmehl des Typs 1050/1300
verarbeitet wurde .
Gemessen an Standard- Qualitäten unterscheidet sich das Mehl in folgenden Punkten positiv :
Gemessen mit dem Brabender Farinographen nach Methode
Brabender/ ICC/BIPEA ergibt sich eine schnellere Teigentwicklung (um 30-40%) .
Es ergibt sich eine geringere Teigerweichung (50% 10 Minuten nach Beginn , 50% 12 Minuten nach Maximum) Es hat bei gleichen Mineralstoffgehalten eine schnellere
Teigentwicklung, eine geringere Teigerweichung .
Der Schmutz in der Furche des Weichweizens hat oft bereits eine Feinheit von < 180 μπι . Das konventionell produz ierte Mehl der
Type 550 weist so noch Spuren von Verunreinigungen auf , die aus den Kontaminanten der Schale bestehen -
Schwermetalle , Pestizide, Bakterien und Schimmelpilze . Dadurch ist Mehl heller , weil der Schmutz in der Furche , stammend aus der F+S-Schale, mehr Farbstoffe besitzt .
Der Feuchtklebergehalt ist höher .
Das Mehr bringt ein höheres Gebäckvolumen im RMT (Rapid-Mix- Test) .
VolIkornteige mit Sauerteig und Hefe zeigen rheologisch keine wesentlichen Unterschiede in der Aufarbeitung .
Im Geschmack gibt es jedoch wesentliche praxisrelevante
Unterschiede . Das Brot aus dem unbehandelten Getreide hat ein etwas kräftigeres Aroma , was allerdings in die Richtung bitter tendiert .
Das Brot , für welches erfindungsgemäß hergestelltes Mehl verwendet wurde , wobei die äußere Schale der Getreidekörner abgetrennt wurde , zeigt diese Tendenz nicht und ist im Vergleich dazu angenehm mild und aromatisch .
Bei Entfernung schon geringer Teile der Fruchtschale mit dem anhängenden Schmutz entsteht ein Vollkorn-ähnliches Produkt und es sind folgende Reduzierungen der Kontaminanten zu erwarten :
Zink - 20 % Zn
Cadmium - 20 % Cd
Nickel - 30 % Ni
Blei - 60 % Pb Bakterien - 80 %
Hefen - 80 %
Schimmel - 80 %
Pestizide - 70 % je nach Substanzklasse
Mycotoxine :
Aflatoxin B - 60 %
Ochratoxin A - 80 %
Durch die Entfernung der äußeren Schale mit einem hohen Gehalt an Holzfasern verbessert sich die Quellung der Körner und der daraus hergestellten Vollkornschrote . Sie nehmen schneller Wasser auf und beschleunigen so den Ablauf in der Teigbereitung von Bäckereien . Das erfindungsgemäße Verfahren verbessert auch die
Getreideflocken-Herstellung . Durch das Entfernen der harten Fruchtschale wird der Energiebedarf beim Flockieren reduziert .
Bezugzeichenliste
1) Getreideschälmaschine
2) Behältnis
3) Einfüllstutzen
4) Riemenscheibe
5) Motor
6) Rotor
7) Rotorwelle
8) Rotorelement
9) Statorelement
10) Förderer
11, Auslauf
12) Zwischenplatte
13 Durchlass
14 Schieber
15 Arbeitsraum
16 Radialgebläse
17 Kornauslauf
18 Scha1enaus1auf
19 Spalt

Claims

Patentansprüche :
Getreideschälmaschine, umfassend ein Behältnis zur
Aufnahme des zu schälenden Getreideguts , wobei in dem Behältnis ineinandergrei fende Eingriffelemente aneinander vorbei bewegbar sind, wobei sich beim aneinander
Vorbeibewegen ein Spalt zwischen den Eingriffelementen ausbildet , so dass auf zu schälende Getreidekörner eine Scherspannung ausübbar ist .
Getreideschälmaschine nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Eingrif felemente als Rotorelemente und Statorelemente ausgebildet sind .
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine minimale Breite des Spaltes zwischen den Eingri ffelementen zwischen 1 und 20 mm, bevorzugt zwischen 3 und 8 mm beträgt .
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die
Eingrif felemente als sich durch das Behältnis erstreckende Stangen ausgebildet sind, insbesondere als sich radial durch das Behältnis erstreckende Rotor- und/oder
Statorelemente .
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Getreideschälmaschine mehrere übereinander angeordnete Ebenen mit Eingrif felementen aufweist .
Getreideschälmaschine nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Getreideschälmaschine zwischen 2 und 30 , vorzugsweise zwischen 3 und 8 Reihen mit Rotor- und Statorelementen aufweist.
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die
Getreideschälmaschine Ebenen mit 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Rotor- und/oder Statorelementen aufweist .
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Behältnis einen im Wesentlichen vertikal angeordneten Kreiszyl inder umfasst , insbesondere mit einem Durchmesser zwischen 10 und 100 cm, vorzugsweise 20 und 40 cm .
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass in das Behältnis Luft einblasbar ist , insbesondere mittels um den Umfang des Behältnisses verteilten Düsen .
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass vor dem Behältnis ein Bereich zum Anfeuchten des Getreides angeordnet ist .
Verfahren zum Veredeln , insbesondere Reinigen und/oder Schälen von Getreide , insbesondere mit einer
Getreideschälmaschine nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei die Getreidekörner in einer
Getreideschälmaschine mittels sich gegeneinander bewegter Eingri ffelemente , zwischen denen sich ein Spalt ausbildet , einer Scherspannung ausgesetzt werden .
Verfahren zum Veredeln von Getreide nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Getreidekörner vor dem Veredeln und/oder Schälen mit Wasser eingeweicht werden . Verfahren zum Veredeln von Getreide nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass nach dem Einweichen an der Oberfläche anhaftendes Wasser entfernt wird, insbesondere mittels Zentrifugieren .
Verfahren zum Veredeln von Getreide nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass beim Veredeln Schälen ein Behältnis der Getreideschälmaschine , in welchem die Eingriffelemente angeordnet sind mit einer derart großen Menge an Getreide gefüllt wird, dass die Getreidekörner zumindest abschnittsweise als Schüttgut mit einer Schüttdichte größer 0 , 3 kg/1 , vorzugsweise größer 0 , 5 kg/1 , vorliegen .
Verfahren zum Veredeln von Getreide nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Eingri ffelemente teilweise als Rotorelemente ausgebildet sind und mit einer Umfangsgeschwindigkeit zwischen 0 , 1 und 10 m/s, bevorzugt zwischen 0 , 5 und 5 m/s und besonders bevorzugt zwischen 0 , 8 und 1 , 6 m/s bewegt werden .
Verfahren zum Veredeln von Getreide nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Getreidekörner durch ihre Schwerkraft das Behältnis durchlaufen und nach Durchlaufen des Behältnis Schalen und geschälte Körner durch ein Gebläse voneinander getrennt werden .
Verwendung eines Verfahrens zum Veredeln von Getreide bei welchem die Getreidekörner angefeuchtet werden und sodann die Schale friktiv entfernt wird zur Reduzierung der Belastung des Getreides mit Schadstoffen .
18. Verwendung eines Verfahrens nach dem vorstehenden
Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass die Belastung mit Mykotoxinen, insbesondere die Belastung mit Deoxynivalenol reduziert wird.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Getreide nach dem Veredeln unmittelbar verpackt wird .
Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass nach dem Veredeln des Getreides in einem weiteren Prozesschritt
Aleuronschicht und Endosperm voneinander getrennt werden .
Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getreide nach dem Veredeln gemahlen wird oder zu Flocken verarbeitet wird .
Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Getreide vor einer Lagerung , insbesondere in einem Silo , geschält wird .
Getreideprodukt , herstellbar mit einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche .
Getreideprodukt nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass das Getreideprodukt als Endosperm mit vorhandener Aleuronschicht aber mit ansonsten entfernter Schale ausgebildet ist .
Getreideprodukt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Getreideprodukt Körner oder deren Verarbeitungsprodukte umfasst , die aus einem zu zumindest 50 % , vorzugsweise zu zumindest 80 % seiner Oberfläche mit einer Aleuronschicht bedeckten Endosperm bestehen .
Verfahren zum Veredeln, insbesondere Reinigen und/oder Schälen von Getreide , wobei die Getreidekörner eingeweicht werden und zumindest ein Teil der Schale mechanisch abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet , dass in einem ersten Schritt die Getreidekörner eingeweicht und sodann zumindest ein Teil der Schale mechanisch abgetrennt wird, wobei in zumindest einem weiteren Schritt die geschälten Getreidekörner nochmals eingeweicht werden und ein weiterer Teil der Schale mechanisch abgetrennt wird .
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch , dadurch
gekennzeichnet , dass der erste Schritt des Einweichens und/oder der weitere Schritt des Einweichens für 1 bis 6 min vorgenommen wird .
Verfahren nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass die Getreidekörner in zumindest drei Bestandteile getrennt werden, nämlich das zumindest teilweise geschälte Korn, einen
Schalenbestandteil welcher im ersten Schritt abgetrennt wurde sowie einen Schalenbestandteil , welcher im weiteren Schritt abgetrennt wurde .
Getreideprodukt , herstellbar, insbesondere hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorstehenden drei
Ansprüche, wobei das Getreideprodukt , den in dem weiteren Schritt abgetrennten Schalenbestandteil umfasst .
PCT/EP2013/067818 2012-08-29 2013-08-28 Getreideschälmaschine, verfahren zum veredeln von getreide sowie dessen verwendung zur reduzierung von schadstoffen WO2014033169A2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012107962.5 2012-08-29
DE102012107962.5A DE102012107962B4 (de) 2012-08-29 2012-08-29 Getreideschälmaschine, Verfahren zum Veredeln von Getreide sowie dessen Verwendung zur Reduzierung von Schadstoffen
DE102013106835.9 2013-06-28
DE102013106835 2013-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014033169A2 true WO2014033169A2 (de) 2014-03-06
WO2014033169A3 WO2014033169A3 (de) 2014-06-26

Family

ID=49035607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/067818 WO2014033169A2 (de) 2012-08-29 2013-08-28 Getreideschälmaschine, verfahren zum veredeln von getreide sowie dessen verwendung zur reduzierung von schadstoffen

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014033169A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108745449A (zh) * 2018-08-08 2018-11-06 湖南长乐粮油贸易有限公司 一种分离糙米皮层装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1337127A (en) * 1919-01-27 1920-04-13 Gustav E Friedrich Machine for scouring cereals
US4174074A (en) * 1977-04-29 1979-11-13 Gebrueder Buehler Ag Ball mill
DE3614721A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Buehler Ag Geb Ruehrwerksmuehle
WO2006116338A2 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Draiswerke, Inc. Multi-stage agitator mill

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1337127A (en) * 1919-01-27 1920-04-13 Gustav E Friedrich Machine for scouring cereals
US4174074A (en) * 1977-04-29 1979-11-13 Gebrueder Buehler Ag Ball mill
DE3614721A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Buehler Ag Geb Ruehrwerksmuehle
WO2006116338A2 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Draiswerke, Inc. Multi-stage agitator mill

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108745449A (zh) * 2018-08-08 2018-11-06 湖南长乐粮油贸易有限公司 一种分离糙米皮层装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014033169A3 (de) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kulp Handbook of Cereal Science and Technology, revised and expanded
EP0335925B1 (de) Verfahren zur herstellung von getreidemahlprodukten und getreidemühlenanlage
DE4345422C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Scheuern von Getreide
DD299518A5 (de) Verfahren und anlage fuer die behandlung von weizenkoernern
EP0598022B1 (de) Verfahren zum benetzen von körnerfrüchten mit einer flüssigkeit sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens und anwendung des verfahrens
EP2910307B1 (de) Qats-verarbeitungsvorrichtung und -verfahren
EP0193840A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Getreide und dergleichen
DE2754722A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln von mais
CA2522658C (en) Process of forming corn flaking grits of improved quality with minimization of production of corn doubles
DE102012107962B4 (de) Getreideschälmaschine, Verfahren zum Veredeln von Getreide sowie dessen Verwendung zur Reduzierung von Schadstoffen
EP1594367A1 (de) Aleuronprodukt und verfahren zu seiner herstellung
WO2014033169A2 (de) Getreideschälmaschine, verfahren zum veredeln von getreide sowie dessen verwendung zur reduzierung von schadstoffen
EP2269739B1 (de) Verfahren zur Mahlvorbereitung von Getreide
DE60119265T2 (de) Verfahren zur Vermahlung von Mais
DE577125C (de) Verfahren zum Reinigen, Schaelen und Aufschliessen von Brotgetreide
RU2251455C2 (ru) Способ помола семян амаранта
RU2627560C1 (ru) Способ производства основы для изготовления теста из цельного гидролизованного пророщенного зерна пшеницы и состав тестовой заготовки, полученный указанным способом
WO2014187799A1 (de) Vorrichtung und verfahren für einen optimierten getreidevermahlungsprozess sowie entsprechendes steuerungssystem für getreidemühlen
RU2145260C1 (ru) Способ производства хлебопекарной муки &#34;алания&#34; из зерна мягкой пшеницы
DE10320076A1 (de) Aleuronprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2009065237A1 (de) Herstellung von getreide-mahlprodukten
DE2034910B2 (de) Schlagmuehle zum vermahlen von vornehmlich feuchtem oder nassem fruchtgut
WO2013135308A1 (de) Vorrichtung und verfahren für einen optimierten getreidevermahlungsprozess sowie entsprechendes computerprogrammprodukt zur steuerung der vorrichtung
DE1112875B (de) Verfahren zum Herstellen von Mehl aus Koerner- oder Huelsenfruechten
WO2009071275A2 (de) Vorrichtungen und verfahren zum tiefenreinigen und/oder schälen von getreide

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13753193

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: FESTSTELLUNG EINES RECHTSVERLUSTS NACH REGEL 112(1) EPUE (EPA FORM 1205A VOM 28/08/2015)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13753193

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2