DE2814972A1 - Mechanische und hydrothermische zubereitung von koernerprodukten - Google Patents
Mechanische und hydrothermische zubereitung von koernerproduktenInfo
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- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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- B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
- B02B1/00—Preparing grain for milling or like processes
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Description
28U972
.3·
Beschreibung
Der rasche Anstieg der Zahl der Bewohner in der ganzen Vielt erfordert auch ein Sichern der nötigen Menge von Nahrungsmitteln
aus dem Pflanzen- und Tierreich und der nötigen Futtermittel für Tiere. Dies kann einerseits durch Erhöhen
der Produktion, andererseits durch besseres Ausnützen der Produkte erzielt "werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für mechanische und hydrothermische Zubereitung von Körnerprodukten,
wodurch deren besseres Ausnützen in der Nahrungsmittel- und vor allem in der Futtermittelindustrie erzielt wird.
Das Erhöhen der Ausnützbarkeit von landwirtschaftlichen
Produkten zum Füttern und auch als Rohstoff zum Verarbeiten in der Nahrungsmittelindustrie geschieht durch deren
Zubereiten dadurch, daß Stoffe, die in Pflanzenprodukten
enthalten sind, wirtschaftlich zu Stoffen überführt werden,
die für die Ernährung und für das Verarbeiten vorteilhafter sind, wodurch deren ausnützbare Bestandteile den Verdauungsenzymen
besser zugänglich gemacht werden.
Ein bedeutsamer Teil landwirtschaftlicher Produkte zum Füttern und Ernähren sind Körnerprodukte. Diese werden derzeit
meist durch Mahlen, Pressen und Dämpfen zubereitet. Diese Verfahren haben sich in ihrem Prinzip lange Zeit nicht geändert.
Es wurden jedoch Vorrichtungen zu deren Durchführung vervollkommnet und zwar oft so, daß das Zubereiten
mittels einer Kombination verschiedener Einflüsse erzielt wird. Es werden zum Beispiel hydrothermische Verfahren
durchgeführt, wo das Körnermaterial durch Dampf erwärmt wird, oder ein thermisches Trockenverfahren durch Erwärmen
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des Körnerniaterials durch trockene warms Luft} durch Wirkung
ultrakurzer elektromagnetischer Wellen oder durch Infrarotstrahlen und dergleichen.
Mit gutem Erfolg wurde auch ein mechanisch-thermisches Zubereiten
von Zerealmehl mit Zersetzen von Stärke versucht, wo die Körnerprodukte an Mühlrollstühlen mit hohem Vorlauf
der Rollen bei erhöhten Temperaturen gemahlen wurden.
Es ist auch ein Verfahren gemäß der GB-PS 1 108 911 bekannt,
wo Weizenmehl durch ausschließlich mechanisches Zer setzen der Stärke durch !fehlen in kaltem Zustand an einem
Mühlrollstuhl mit Rollen mit unterschiedlicher Geschwindig
keit mit Vorlauf 8:1 bis 80:1 erhalten wird.
Durch bloßes mechanisches Verarbeiten können Stärkekörner nur in geringem Maß zersetzt werden. Ein besserer Wirkungs
grad kann durch gleichzeitige Einwirkung von Wärme, Feuchtigkeit und allfällig auch Druck erzielt werden. Einen ent
scheidenden Einfluß auf das erzielte Ergebnis hat auch die Zeit, während welcher die erwähnten Einflüsse einwirken.
Ein Erhöhen der Temperatur und eine Verlängerung der Zeit des Einwirkens einer feuchten Wärme beim Mahlen erhöht den
Grad des Zersetzens der Stärkekörner.
Bei beiden erwähnten Zubereitungsverfahren durch Mahlen an
einem Rollstuhl ist es unmöglich ein wirksames Verlängern der Verweilzeit des Mahlgutes und geeignete Bedingungen
von Druck, Temperatur und Feuchtigkeit zu wählen. Diese Verweilzeit beträgt einen Bruchteil einer Sekunde.
Dieser Nachteil kann durch das erfindungsgemäße Verfahren einer mechanischen und hydrothermischen Zubereitung von
Körnergut behoben v/erden. Für eine Mahlanordnung mit gegen seitig unterschiedlicher Geschwindigkeit der Mahlflächen
wird dabei eine Konstruktion gewählt, die ermöglicht, gemäß
der erforderlichen Wirkung und Art des verarbeiteten Körnergutes einen, durch Versuche bestimmten geeigneten Winkel
des Einführens des Mahlgutes, durch Wechseln von Rollen unterschiedlicher Durchmesser oder einer Rolle und einer
Andrück-Mahlflache anzuwenden und so die Verweilzeit des
Mahlgutes in der Mahllücke und damit auch die Ausnützbarke it der zubereiteten Körnerprodukte zu erhöhen.
Bei größeren Durchmessern der Rollen verringert sich die Krümmung ihrer Mantelflächen und so auch der Winkel des Sinführens
des Mahlgutes. Unter sonst gleichen Bedingungen wird die Leistung der Anordnung gleich sein, die Verweilzeit des
Mahlgutes zwischen den Mahlflächen wird jedoch verlängert.
Ähnlich kann die Verweilzeit bei einer Konstruktion mit einer Andrück-Mahlflache durch Anpassen der Größe und Krümmung
dieser Andrück-Mahlflache erhöht werden.
Alle derartigen Anordnungen der Konstruktion ändern die Verweilzeit in den Grenzen eines Bruchteils einer Sekunde.
Die geeignete Wahl dieser Zeit in Zusammenhang mit den anderen Parametern ermöglicht ein Erreichen eines hohen Wirkungsgrades
der Vorrichtung.
Beim mechanischen und hydrothermischen Zubereiten wird das
Mahlgut auf eine höhere Temperatur als 1000C erwärmt, die
durch Regeln der Respiration oder Kühlen der Mahlflächen eingestellt werden kann. Bei diesem Erwärmen geht die
Feuchtigkeit der Produkte in Dampf über, welcher am Vorgang des Zersetzens der Stärkekörner teilnimmt.
Das erfindungsgemäße mechanische und hydrothermische Verarbeiten
von Körnerprodukten trocknet zugleich das Mahlgut.
Soweit dies bei niedriger ursprünglicher Feuchtigkeit des Mahlgutes die erwähnte Wirkung des entstandenen Dampfes be-
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einträchtigen würde, kann das Mahlgut vor und/oder -während
des Verarbeitens mit Wasser oder Dampf auf einen höheren Feuchtigkeitsgrad gebracht werden.
Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ist das erfindungsgemäße
Bearbeiten auch deshalb vorteilhaft, weil im Fall eines höheren Feuchtigkeitsgrades des Mahlgutes während
dessen Verarbeitens ein Trocknen auf einen Grad vor sich geht, der mit Rücksicht auf die Lagerfähigkeit angemessen
ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung fordert zum Antrieb der
Mahlflächen mit gegenseitig unterschiedlicher Geschwindigkeit nur wenig höhere Leistung als bei üblichem Verarbeiten
durch !fehlen. Der höhere Aufwand für diese Leistung wird jedoch mehr als kompensiert durch die Erhöhung der
Ausnützungsfähigkeit der erfindungsgemäß zubereiteten Körnerprodukte
.
Das erfindungsgemäße Verfahren der mechanischen und hydrothermischen
Zubereitung wird derart ausgeführt, daß die Körnerprodukte in die Mahllücke zwischen zwei gekrümmte
Mahlflachen zugeführt werden, von denen wenigstens eine
eine Mantelfläche eines rotierenden Zylinders darstellt. Die gegenseitige Geschwindigkeit beider Mahlflächen ist
beim Mahlen größer als 3 m/Sek., vorzugsweise 12 m/Sek. Die Mahllücke ist dabei auf eine Länge von 100 mm, gemessen
an einem äquidistanten Bogen zwischen beiden gekrümmten Mahlflächen in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse
oder zu den Rotationsachsen der Mahlflächen entlang der engsten Stelle der Mahllücke höchstens 15 mm weit. Die
Temperatur in der Mahllücke wird oberhalb 1000C gehalten.
Eine höhere Wirkung der beschriebenen mechanischen und hydrothermischen Vorrichtung kann dadurch erzielt werden,
daß in die Mahllücke schon zu einem Grad thermisch oder
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hydr other mis cli zubereitete Körnerprodukte zugeführt werden
und zwar unmittelbar nach dieser thermischen oder hydrothermischen
Zubereitung.
Als vorangehende Vorbereitungsstufe kann eine zweistufige thermische Vorbereitung der Körnerprodukte durch Infrarotstrahlen
angewendet werden, wo die Körnerprodukte nach Durchgang durch die Wärmezonen anstatt in die üblich verwendete
Quetschanlage direkt ohne Kühlen in die erfindungsgemäße Vorrichtung für mechanische und hydrothermische Zubereitung geführt
werden. Die technologischen Parameter dieser vorangehenden Verarbeitung - Länge des Bestrahlens, Intensität und
dergleichen - werden derart eingestellt, daß mit Rücksicht auf Futterwert der höchste Wirkungsgrad erzielt wird.
Dadurch wird ein weiteres Erhöhen des Wirkungsgrades des Zersetzens von Stärke, eine Srhöhung des Verdauungsvermögens
und der Auswertungsmöglichkeit der Körnerprodukte für Futterzwecke und für Verarbeiten in der Nahrungsmittelindustrie
erzielt.
1. Durch Anwendung zweier Rollen bzw. Walzen gleichen Durchmessers
- 400 mm - wird eine Mahllücke einer maximalen Weite von 10,5 mm erzielt. Die Drehzahl der schnelleren Walze beträgt
1.000 Umdrehungen in der Minute, der langsameren 430 Umdrehungen/Min, bei einer gegenseitigen Geschwindigkeit
der Mahlflächen von etwa 12 m/Sek.
2. Die langsamere Walze hat einen Durchmesser von 400 mm und 175 U/Min., die schnellere Walze einen Durchmesser von
200 mm und 1.000 U/Min. Die größte Weite der Mahllücke beträgt 13,5 mm, die gegenseitige Geschwindigkeit der Mahlflächen
etwa 12 m/Sek.
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3. Anwendung, von zwei rotierenden zylindrischen Mahlflächen,
von denen die größere mit einer inneren Mahlfläche einen Durchmesser von 500 mm und 570 U/Hin, "besitzt und die innere
mit einer äußeren Mahlfläche einen Durchmesser von 200 mm und 1.000 U/Min., mit einer vierte der Mahllücke von 8 mm und
einer gegenseitigen Geschwindigkeit der Mahlflächen von etwa
15 m/Sek.
4. Sine ¥alze mit einem Durchmesser von 200 mm und 500 U/Min,
hat gegenüber einer Mahlfläche eine relative Geschwindigkeit
von etwa 15 m/Sek. Die Länge der gekrümmten Andrückmahlfläche beträgt 170 mm.
5. In eine Mahllücke, die durch eine langsamere Walze eines Durchmessers von 400 mm bei 175 U/Min, gebildet wird und
durch eine schnellere Y/alze mit einem Durchmesser von 300 mm
bei 1.000 U/Min, wird ohne Kühlen Gerste mit einer Feuchtigkeit
von 13,9 % zugeführt, die unmittelbar vorher während 30 Sekunden durch Infrarotstrahlen bestrahlt wurde und bei
Erzielen einer Temperatur von 132°C weitere 60 Sekunden auf dieser Temperatur gehalten wurde.
Beim so erhaltenen Produkt wurde mittels einer enzymatischen
Methode fünfmal mehr zersetzte Stärke festgestellt, als in nicht zubereiteter und lediglich gemahlener Gerste.
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Claims (2)
- SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINQHAUS FINCKMARIAHILFPLATZ 2 & 3, MDNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8O0O MÖNCHEN 95CesVe vvsoke ucerii technicke ν ^rezKARU LUDWIG SCHIFFDIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNERDIPL. INS. PETER STREHLDIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPFDIPL. ING. DIETER EBBINGHAUSDR. ING. OIETER FINCKTELEFON (O8S) 48 2O54TELEX S-23 56S AURO DTELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHENDA-185166. April 1978MECHANISCHE UMD HYDROTHERMISCHE ZUBEREITUNG VON KÖRHERPRODUKTENPatentansprücheVerfahren für mechanische und. hydrothermische Zubereitung von Körnerprodukten, dadurch gekennzeichnet , daß man die Körnerprodukte in eine Mahllücke zwischen zwei gekrümmte Mahlflächen zuführt, von denen wenigstens eine einen Mantel eines rotierenden Zylinders darstellt, deren gegenseitige Geschwindigkeit höher als 3 m/Sek. ist, vorzugsweise 12 m/Sek. und die Mahllücke entlang einer Länge von 100 mm, gemessen an einem äquidistanten Bogen zwischen beiden gekrümmten Mahlflächen in einer zur Drehachse oder zu den Drehachsen der Mahlflächen senkrechten Ebene symmetrisch entlang der engsten Stelle der Mahllücke höchstens 15 mm weit ist, wobei die Tempera-809842/0865 0RloiNAL INSPECTED28U972tür in der Mahllücke zwischen den Mahlflachen oberhalb 1000C erhalten wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Körnerprodukte in die Mahllücke unmittelbar nach vorangehendem thermischen oder hydrothermischen Verarbeiten zuführt.8088A?/086S
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8128 | New person/name/address of the agent |
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