DE641314C - Method of processing potatoes on dried potatoes - Google Patents

Description

Verfahren zur Verarbeitung von Kartoffeln auf Trockenkartoffeln Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von insbesondere als Futtermittel dienenden hochwertigen `Kartoffelflocken unter gleichzeitiger Gewinnung von wertvollen Nebenerzeugnissen.Method of processing potatoes on dried potatoes The The present invention relates to a method for the production of in particular as High-quality potato flakes serving as animal feed with simultaneous extraction of valuable by-products.

Es ist bereits bekannt, zur Herstellung von Kartoffelflocken Rohkartoffeln zu trocknen. Zu diesem Zwecke dämpft man im allgemeinen zuerst die rohen Kartoffeln durch unmittelbare Einwirkung von niedriggespanntem Dampf. Nachdem die Rohkartoffeln hierdurch erweicht sind, werden sie einer Trokkenvorrichtung, beispielsweise Trockenwalzen, zugeführt, auf denen das Gut durch mittelbare Einwirkung von Wärme fertiggetrocknet wird. Als Hauptnachteil dieses Verfahrens ergibt sich ein außerordentlich großer Wärmeverbrauch; hinzu tritt noch, daß mit dem Kondenswasser bei der Dämpfung ein beträchlicher Teil von in den Kartoffeln enthaltenen wertvollen Bestandteilen ausgelaugt wird und so verlorengeht. Die Kosten des Verfahrens sind so hoch, daß die auf diese Weise hergestellten, als Futtermittel verwendeten Kartoffelß:ocken, obwobl sie ein sehr hochwertiges Kraftfutter darstellen, die Einfuhr von ausländischem Futtergetreide, wie Gerste und Mais, nicht wesentlich beschränken konnten.It is already known to use raw potatoes for the production of potato flakes to dry. For this purpose, the raw potatoes are generally steamed first through the direct action of low-pressure steam. After the raw potatoes are softened by this, they are a drying device, for example drying rollers, supplied, on which the material is completely dried by the indirect action of heat will. The main disadvantage of this method is an extremely large one Heat consumption; there is also the fact that the damping occurs with the condensation water A considerable part of the valuable components contained in the potatoes are leached out becomes and so is lost. The costs of the procedure are so high that those on this Well-produced potatoes used as animal feed: ocken, although they are a represent very high quality concentrated feed, the import of foreign feed grain, like barley and corn, could not be significantly constrained.

Man hat zur Behebung dieser Mängel ferner vorgeschlagen,. das Trockenverfahren unter Zuhilfenahme der bei der Stärkeherstellung gemachten Erfahrungen umzugestalten. Man zerrieb zuerst die Rohkartoffeln -wie bei der Stärkeherstellung so weit, daß ein großer Teil des in den Kartoffeln enthaltenen Stärkemehls durch Wasser abgeschwemmt werden konnte. Mittels- einer Zentrifuge wurde alsdann das Stärkemehl von dem Wasser getrennt, während der größte Teil des in der zurückbleibenden Pülpe enthaltenen Wassers durch mechanische Mittel abgepreßt wurde. Die auf - diese Weise weitgehend getrocknete Pülpe und das Stärkemehl wurden alsdann wieder gemischt und endgültig in einer der bekannten Trockenvorrichtungen getrocknet. Auch dieses Verfahren konnte sich nicht durchsetzen, da es in der Praxis viel zu teuer wurde. DerWärmebedarf derAnlage war nur gering, während die notwendige mechanische Energie sehr groß war. Außerdem wurde dieRohkartoffel nur unvollkommnen ausgenutzt, da der größte Teil des in der Kartoffel enthaltenen Eiweißes und der Amidstoffe mit dem Schwemmwasser des Stärkemehls zusammen in der Zentrifuge verlorenging.It has also been proposed to remedy these deficiencies. the dry process to redesign with the help of the experience gained in starch production. The raw potatoes were first grated - as in starch production - so far that a large part of the starch contained in the potatoes is washed away by water could be. The starch was then removed from the water using a centrifuge separated, while most of that contained in the pulp left behind Water was squeezed out by mechanical means. Which in - this way largely the dried pulp and the cornstarch were then mixed again and final dried in one of the known drying devices. This procedure could also did not prevail, as it became far too expensive in practice. The heat demand the plant was only small, while the mechanical energy required was very large. In addition, the raw potato was only imperfectly used, as most of it of the protein contained in the potato and the amide substances with the floating water of the starch was lost together in the centrifuge.

Man hat weiterhin schon vorgeschlagen, zur Herstellung von Trockenkartoffeln zuerst einen Teil der in den Kartoffeln enthaltenen Flüssigkeit durch mechanische Mittel abzupressen und dann erst das zurückbleibende Preßgut durch Einwirkung von Wärme zu trocknen. Man hatte bei diesem Verfahren auch schon erkannt, daß das sich ergebende Preßwasser, in dem bei zweckmäßiger Durchbildung des Verfahrens ein großer Teil des in den Rohkartoffeln enthaltenen Eiweißes und der Amidstoffe enthalten ist, weiter auf Alkohol verarbeitet werden kann. Auch dieses Verfahren konnte sich nicht durchsetzen, da man befürchtete, daß die hierfür benötizte mechanische Energie viel zu groß sei, ur% wirtschaftlich wettbewerbsfähig zu sein. .,.# Die vorliegende Erfindung zeigt nun, y. dieses zuletzt beschriebene Verfahren dune zuführen ist, um auf äulierst billige und Wirt= schaftliche Weise eine hochwertige Kartoffelflocke unter Anfall von wertvollen Nebenerzeugnissen zu erhalten. Erfindungsgemäß wird das bekannte Verfahren zur Verarbeitung von Kartoffeln auf Trockenkartoffeln, bei dem ein Teil der in den Kartoffeln enthaltenen Flüssigkeit durch mechanische Mittel abgepreßt und das zurückbleibende Preßgut durch Einwirkung von Wärme getrocknet wird, während das abgepreßte, vornehmlich Eiweiß und Amidstoffe enthaltende Fruchtwasser auf Alkohol, Hefe o. dgl. weiterverarbeitet wird, mit Hilfe von Dampf durchgeführt, der zuerst unter Entspannung zur Erzeugung der notwendigen mechanischen Energie zum Betriebe einer Antriebsmaschine ausgenutzt wird und der alsdann seine Verdampfungswärme oder ihren größten Teil zur Trocknung des Preßgutes abgibt, wobei die Angleichung des Kraftbedarfes an den Wärmebedarf der Anlage durch Veränderung des Auspressungsverhältnisses erfolgen kann.It has also been proposed to produce dry potatoes first of all to squeeze off some of the liquid contained in the potatoes by mechanical means and only then to dry the remaining pressed material by the action of heat. It was already recognized in this process that the resulting press water, which, if the process is carried out appropriately, contains a large part of the protein and amide substances contained in the raw potatoes, can be processed further for alcohol. This procedure could not prevail either, because it was feared that this would be necessary mechanical energy is much too big, ur% to be economically competitive. .,. # The present invention now shows y. dune this last-described procedure is to be supplied in order to obtain a high-quality potato flake with the accumulation of valuable by-products in an extremely cheap and economical way. According to the invention, the known method for processing potatoes on dry potatoes, in which part of the liquid contained in the potatoes is squeezed out by mechanical means and the remaining pressed material is dried by the action of heat, while the squeezed-out, mainly protein and amide-containing amniotic fluid on alcohol, Yeast or the like is processed further, carried out with the help of steam, which is first used under relaxation to generate the necessary mechanical energy to operate a drive machine and which then gives off its heat of vaporization or most of it to dry the pressed material, with the equalization of the power requirement can be made to the heat demand of the system by changing the compression ratio.

Die Durchführung dieses an sich bekannten Grundsatzes, den Wärme- und Kraftbedarf einer Anlage möglichst derart miteinander zu kuppeln, daß der Wärmebedarf durch die Abfallwärme der Kraftanlage gedeckt wird, hat im allgemeinen den Einbau kostspieliger und komplizierter Ausgleichs- und Regeleinrichtungen zur Voraussetzung. Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung entfällt diese Notwendigkeit, derartige Einrichtungen vorzusehen, da jederzeit der Kraftbedarf ohne Schwierigkeiten dem Wärmebedarf angeglichen werden kann. Ist der Kraftbedarf beispielsweise zu groß, der Wärmebedarf also zu gering, braucht nur das Auspressungsv erhältnis verringert, also eine geringere Menge Wasser aus den Rohkartoffeln äusgepreßt zu werden. Damit sinkt die erforderliche Leistung zum Auspressen der Rohkartoffeln, während gleichzeitig der Wärmebedarf zur endgültigen Trocknung des Preßgutes steigt. Außerdem werden auch bei einem geringeren Auspressungsverhältnis eine geringere Menge von mit dem Fruchtwasser abgehenden Eiweiß- und Amidstoffen ausgepreßt, so daß zur Erlangung einer bestimmten Menge von Kartoffelflocken weniger Rohkartoffeln eingebracht zu werden brauchen. Diese drei Größen wirken derart zusammen, daß sich nach kurzer Zeit wieder ein vollkommener Ausgleich zwischen dem Kraft- und dem Wärmebedarf einstellt. Es hat sich herausgestellt, daß von allen Trockenvorrichtungen die mittelbar beheizten, sich drehenden Trockenwalzen für den vor- ni-#jzenden Zweck " weitaus am besten geeignet Die Kosten für eine derartig durch- kiiärzidete Trockenvorrichtung betragen einen *esentlichen Teil der gesamten Herstellungskosten einer Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung. Um das Verfahren möglichst wirtschaftlich zu gestalten, ist daher vor allem eine Senkung der Herstellungskosten der Trockenvorrichtung anzustreben. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, die Trockentrommeln mit Dampf von mindestens 6 ata zu betreiben. Die sich bei diesem Druck ergebende Trocknungstemperatur von etwa 16o° C läßt eine verhältnismäßig hohe Drehzahl der Walzen bei geringen Heizflächen zu, so daß die Trockenanlage wesentlich verbilligt wird. Überdies ist bei derartigen Trocknungstemperaturen schon damit zu rechnen, daß sich die in dem Preßgute enthaltene Stärke zu Dextrin verwandelt, was die Bekömmlichkeit der Kartoffelflocke nur steigern würde.The implementation of this principle, known per se, of coupling the heat and power requirements of a plant as far as possible in such a way that the heat demand is covered by the waste heat of the power plant, generally requires the installation of expensive and complicated compensation and control devices. In the method according to the present invention, there is no need to provide such devices, since the power requirement can be matched to the heat requirement at any time without difficulty. For example, if the power requirement is too great, i.e. the heat requirement is too low, only the Auspressungsv ratio needs to be reduced, i.e. a smaller amount of water must be pressed out of the raw potatoes. This reduces the power required to press the raw potatoes, while at the same time the heat requirement for the final drying of the pressed material increases. In addition, a smaller amount of protein and amide substances leaving with the amniotic fluid are pressed out even with a lower pressing ratio, so that fewer raw potatoes need to be introduced to obtain a certain amount of potato flakes. These three variables work together in such a way that after a short time there is a perfect balance between the power and heat requirements. It has been found that of all drying devices the indirectly heated, rotating drying rollers for the ni- # present purpose "by far the most suitable The cost of such a thorough Kiiarzidete drying devices amount to one * substantial part of the total manufacturing costs of a system according to the present invention. In order to make the method as economical as possible, a reduction in the manufacturing costs of the drying device is therefore the main aim. For this reason, it is advisable to operate the drying drums with steam of at least 6 ata. The drying temperature of about 160 ° C. resulting at this pressure allows a relatively high speed of the rollers with low heating surfaces, so that the drying system is significantly cheaper. Moreover, at such drying temperatures it is to be expected that the starch contained in the pressed material will be transformed into dextrin, which would only increase the digestibility of the potato flakes.

Weiter wird erfindungsgemäß der aus der Preßguttrockenanlage abströmende Rest der Verdampfungswärme des Abdampfes und ein Teil seiner Flüssigkeitswärme zur Weiterverarbeitung des Preßwassers und zur Aufschließung des Preßgutes vor der eigentlichen Trocknung verwendet. Diese Maßnahme ist um so wirtschaftlicher, je höher der Abdampfdruck des Arbeitsdampfes ist. Bei der Weiterverarbeitung des Preßwassers unter dem Einfluß eines Teils der Flüssigkeitswärme des Abdampfes wird vornehmlich an die Verarbeitung des Eiweißes und der Amidstoffe auf Alkohol, Hefe u. dgl. gedacht.According to the invention, the flowing out of the pressed material drying plant is also used The remainder of the heat of vaporization of the waste vapor and part of its heat of liquid for Further processing of the press water and for opening up the press material before the actual Used for drying. This measure is the more economical, the higher the exhaust pressure of working steam is. During the further processing of the press water under the influence Part of the liquid heat of the exhaust steam is mainly due to the processing of protein and amide substances based on alcohol, yeast and the like.

Als zweckmäßiger Eintrittdruck in die Dampfmaschine (Kolbenmaschine oder Turbine) empfiehlt sich ein Druck von etwa 15 bis 2o atü. Vorteilhafterweise wird der Arbeitsdampf hinter dem Dampferzeuger derart überhitzt, daß er am Austritt aus der Dampfmaschine ungefähr trockengesättigt ist. Auf diese Weise sinkt der spezifische Dampfverbrauch der Maschine, und man erhält in der Vorrichtung zum Trocknen des Preßgutes eine stets gleiche Trocknungstemperatur, da die Dampftemperatur stets konstant gleich der Sattdampftemperatur des Dampfes bei dem betreffenden Drucke ist.As a suitable inlet pressure in the steam engine (piston engine or turbine), a pressure of around 15 to 20 atmospheres is recommended. Advantageously the working steam downstream of the steam generator is overheated to such an extent that it exits from the steam engine is approximately dry-saturated. In this way the specific decreases Steam consumption of the machine, and you get in the device for drying the Pressing material always has the same drying temperature, since the steam temperature is always the same constant equal to the saturated steam temperature of the steam at the pressure in question is.

Bei Versuchsausführungen ergaben sich beispielsweise einwandfreie Ergebnisse bei einem Kesseldruck von 2o atü und bei einer Dampftemperatur hinter dem Kessel von 29o° C. In der Trockenvorrichtung, die vorzugsweise aus mittelbar beheizten Trockenwalzen besteht, sinkt der Druck um etwa 2 bis 3 - at. Gleichzeitig kondensiert zum großen Teile der Dampf durch Abgase seiner Verdampfungswärme, so daß am Austritt aus der Trockentrommel ein Kondensatdampfgemisch von etwa 2 bis 4 ata vorhanden ist. Hinter die Trockenvorrichtung wird zweckmäßigerweise ein Wasserabscheider, Kondenstopf o. dgl. geschaltet.Tests carried out, for example, resulted in perfect Results at a boiler pressure of 20 atmospheres and at a steam temperature behind the boiler of 29o ° C. In the drying device, which is preferably made indirectly heated drying rollers, the pressure drops by about 2 to 3 at. At the same time condensed to large parts of the steam through exhaust gases its heat of vaporization, so that at the exit from the drying drum a condensate vapor mixture of about 2 to 4 ata is present. A water separator is expediently placed behind the drying device, Condensate trap or the like switched.

Der Rest der Verdampfungswä<rme des Abdampfes und ein Teil seiner Flüssigkeitswärme wird nunmehr zur Weiterverarbeitung -des vornehmlich Eiweiß- und Amidstoffe enthaltenden Preßwassers auf Alkohol, Hefe o. dgl. und zur Aufschließung des Preßgutes vor dem eigentlichen Trocknen verwendet. Die Weiterverarbeitung des Preßwasser=s erfolgt zweckmäßigerweise bei etwa 75° C, während die-Aufschließung (Verkleisterung) des Preßgutes gemäß dem Verfahren des Patents 543 253 bei etwa 5o bis 6o° C erfolgt. Das Kondenswasser des Abdampfes hat bei 2 bis 4 ata noch etwa eine Temperatur von t20 bis 150°C, so daß nur geringe, Heizflachen notwendig sind, um die zum Aufschließen des Preßgutes und zur Weiierverarbeitung des Preßwassers erforderlichen Temperaturen zu erreichen.The remainder of the heat of vaporization of the exhaust vapor and part of it Heat from the liquid is now used for further processing - the primarily protein and Press water containing amide substances on alcohol, yeast or the like and for digestion of the pressed material used before the actual drying. The further processing of the Press water = s is expediently carried out at about 75 ° C, while the digestion (Gelatinization) of the pressed material according to the method of the patent 543 253 at about 5o to 6o ° C takes place. The condensation water in the exhaust steam is still around at 2 to 4 ata a temperature of t20 to 150 ° C, so that only small heating surfaces are necessary, to open up the pressed material and to process the press water to reach the required temperatures.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung.The figure shows an embodiment of the device for implementation of the method of the present invention.

Die gewaschenen Kartoffeln werden durch die Maschine i zerkleinert und durch die Presse 2 entwässert. Das Fruchtwasser fließt durch die Leitung 12 ab, während das Preßgut durch eine Schnecke 3 o. dgl. getrieben wird, in der es mittels indirekter Beheizung auf etwa So bis 6o° C erwärmt wird. Diese Erwärmung hat den Zweck, die in dem Preßgut enthaltene Stärke zu verkleistern und damit gemäß dem Verfahren des Patents 543 253 eine Aufschließung und ein besseres Anhaften des Gutes an den Trockenwalzen zu erreichen. Der Trockner 4 besteht aus sich drehenden Walzen, in denen auf bekannte Weise das Gut zu Kartoffelflocken getrocknet wird. Die in der Presse 2 aus den Rohkartoffeln abgepreßte Flüssigkeit wird in dem Behälter 13 aufgefangen.The washed potatoes are chopped by the machine i and dewatered by the press 2. The amniotic fluid flows through line 12 while the material to be pressed is driven by a screw 3 or the like, in which it is heated to around 6o ° C by means of indirect heating. This warming has the purpose to gelatinize the starch contained in the pressed material and thus accordingly the method of the patent 543 253 a breakdown and better adherence of the To achieve good things on the drying rollers. The dryer 4 consists of rotating Rollers in which the product is dried into potato flakes in a known manner. The liquid squeezed out of the raw potatoes in the press 2 is in the container 13 caught.

Der für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Dampf von beispielsweise 2o atü wird in dem Kessel s erzeugt und in dem Überhitzer 6 beispielsweise auf eine Temperatur von 29o° C überhitzt. Er tritt darauf in die Dampfmaschine 7, in der die für das Verfahren notwendige mechanische Energie erzeugt wird.The steam required to carry out the process of, for example 2o atü is generated in the boiler s and in the superheater 6, for example, to a Temperature of 29o ° C overheated. He then steps into the steam engine 7, in which the mechanical energy required for the process is generated.

Der Abdampf der Maschine 7 von zweckmäßigerweise mindestens etwa 6 ata wird für die Beheizung der Trockentrommeln verwendet. Vorteilhafterweise benutzt man eine Düsenvorrichtung g, in der auf bekannte Art die kinetische Energie des Eintrittsdampfstrahles zum Umwälzen der Trockendampfmenge benutzt wird. Das Kondensatdampfgemisch tritt aus der Trockenvorrichtung 4 durch die Leitung io in einen Kondenswasserabscheider B. Aus diesem Wasserabscheider fließt die Flüssigkeit zu dem Behälter 13 und erwärmt das Preßwasser auf etwa 75° C. Ein Teil des Abdampfes der Trockenvorrichtung geht durch die Leitung i i in einen Mantel der Schnecke 3 und erwärmt dort, wie oben erwähnt,. das Preßgut auf etwa So bis 6o° C. Das Kondenswasser dieses Dampfes wird zusammen mit der in dem Behälter 13 abgekühlten Flüssigkeit durch die Leitungen 14 und 16 mittels der Pumpe 15 in den Kessel 5 zurückgedrückt. Für die Beheizung der Schnecke 3 kann auch statt des Abdampfes das Kondenswasser der Trockenvorrichtung genommen werden. .The exhaust steam of the machine 7 expediently at least about 6 ata is used to heat the drying drums. Advantageously used one a nozzle device g, in the known manner the kinetic energy of the Inlet steam jet is used to circulate the amount of dry steam. The condensate vapor mixture exits the drying device 4 through the line io into a condensate separator B. From this water separator, the liquid flows to the container 13 and is heated the press water to about 75 ° C. Part of the steam from the drying device goes through the line i i into a jacket of the screw 3 and heated there, as above mentioned,. the pressed material to about So to 6o ° C. The condensation of this steam is together with the liquid cooled in the container 13 through the lines 14 and 16 pushed back into the boiler 5 by means of the pump 15. For heating the screw 3 can also use the condensation water of the drying device instead of the exhaust steam be taken. .

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verarbeitung von Kartoffeln auf Trockenkartoffeln, bei dem ein Teil. der in den Kartoffeln enthaltenen Flüssigkeit durch mechanische Mittel abgepreßt und das zurückbleibende P.reßgut durch Einwirkung von Wärme getrocknet wird, während das abgepreßte, vornehmlich Eiweiß und Amidstoffe enthaltende Furchtwasser auf Alkohol, Hefe u. dgl. weiterverarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren mit Hilfe von Dampf durchgeführt wird, der zuerst unter Entspannung zur Erzeugung der notwendigen mechanischen Energie zum Betriebe einer Antriebsmaschine ausgenutzt wird und der alsdann seine Verdampfungswärme oder ihren größten Teil zur Trocknung des Preßgutes abgibt, während der aus der Preßguttrockenanlage abströmende Rest der Verdampfungswärme und ein Teil der Flüssigkeitswärme des Abdampfes zur Weiterverarbeitung des Preßwassers auf Alkohol und zur Aufschließung des Trockengutes vor der eigentlichen Trocknung verwendet wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfzustand hinter der Kesselanlage etwa 2o atü und etwa 300° C beträgt und daß der Gegendruck der Dampfmaschine, der zugleich der Eintrittsdruck in die Trockenvorrichtung ist, mindestens etwa 6 ata beträgt.PATENT CLAIMS: i. Method for processing potatoes Dried potatoes, part of which. the liquid contained in the potatoes squeezed out by mechanical means and the remaining vegetation by action is dried by heat, while the pressed, mainly protein and amide substances fear water containing alcohol, yeast and the like is processed further, thereby characterized in that the method is carried out with the aid of steam, which first with relaxation to generate the necessary mechanical energy for operation a prime mover is exploited and then its heat of vaporization or releases most of the material to dry the pressed material, while that from the pressed material drying plant the remainder of the heat of evaporation flowing off and part of the heat of the liquid in the evaporation for the further processing of the press water for alcohol and for the digestion of the dry material is used before the actual drying. a. Method according to claim i, characterized characterized in that the steam state behind the boiler system is about 2o atü and about 300 ° C and that the back pressure of the steam engine, which is also the inlet pressure in the dryer is at least about 6 ata.