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Verfahren zum Fraktionieren von ganzen Weizenkörnern
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Die Erfindung betrifft ciic Trennung c:cs aktiven Klebers und der
stärke des Weisens, insbesondere ein Naßfraktionierverfahren zum Gewinnen des aktiven
Kelbers, der Stärke, der Kleie und der Keimsubstanz aus ganzen Weizenkornern bei
minimaler Schädigung der funktionelle, chemichen und biologischen Eigenschaften
der Bestandteile des Weizenkorns.
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bei der technischen Gewinnung von aktivem Weizenkleber und seiner
Trennung von der Stärke hat man hischer Weizenmehl oder kleiehaltiges Mehl (einen
kleinen Teil des anfallenden Mehls) einem Knetverfahren unterworfen, in dem die
Weizenstärke im wesentlichen von dem Klebereiweiß getrennt wird. In einem Verfahren
fällt der Kleber in Form einer zusammenhängenden Masse an und wird die Stärke aus
einem Teig aus Mehl und Wasser herausgewaschen. In einem anderen Verfahren wird
der Teig im Wasser dispergiert und werden die Kleberteilchen auf einem Sieb gewonnen.
Der gesamte derzeit technisch gewonnene, aktive Kleber wird durch Kneten von Weizenmehl
hergestellt.
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In keinem der bekannten Klebergewinnungsverfahren wird von dem ganzen
Weizenkorn als Ausgangsmaterial ausgegangen. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen,
daß die Gewinnung des aktiven Weizenklebers erst vor einiger Zeit aus der Stärkegewinnung.entwickelt
worden ist. ältere Stärkegewinnungsverfahren sind von dem ganzen Weizenkorn ausgegangen,
doch waren diese Verfahren zur Gewinnung des Klebers ungeeignet, weil
die
Verfahrensbedingungen so rauh waren, daß der Kühler zerstört oder desaktiviert wurde.
Dagegen war die Gewinndung des Klebers durch Kneten von Weizchmaß oder durch Verfahen
von ansteigtem Weizenmehl relativ einfach, weil die @@@ und Keime im wesentlichen
bereits beim mahlen @@@ @@@ werden waren. Auch aschereiches Klebehaltiges Mehl (second
@@@@), das in der Hüllersei als Meseprodukt anfiel und zu dn @@@ Preisen erhältliche
war, @@@@ in dem K@@@verfahren @@@@ Klber verarseitet werden. @@@@ ist Wei@@@ @@@
Jahrzehnten im ausamnenhang mit der Fahlerzeugung, sammen vorden und gestand offenner
zein bedurfniz zür die Entwickung eines Verfahrens, daa von dem ganzen Weizenkorn
ausgeht. Nun haben aber bestimmte Verbesserungen in der Müllereichtechnik sowie
die starke Abnahme der Anzahl der im Betrieb befindlichen Mühlen zur Mehlerzeugung
dazu geführt, daß kleienhaltiger Kohl knapp und teuer geworden ist. Takschfick müssen
ein Vertnigten Starten von Amerika Milllionen von Kilogramm aktiven mehlenkeleber
einführen, weis die infineischus Mersteller die @achkrage nicht befriedigen können.
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Ein von dem ganzen Waizenkorn ausgehendes Verfahren zum urennen des
aktiven Weizenklemers und der Stärke und zum Gewinnen des Klebers ist in der US-PS
3 891 613 angeeben. In diesem Verfahren werden die ganzen Weizenkörner in Wasser
eingeweicht und dann zu Flocken vearbeitet, die danach bis zur Sättigung hydratiert
werden. Man erhält auf diese Weise eine zähe, teigartige Masse, die in Anweisenheit
von Wasser mechanich bearbeitet wird, um die anderen Bestandteile des Weizenkorns
aus dem Kleber auszuwaschen. Es hat sih jedoch gezeigt, daß die andauernde Verarbeitung
des ganzen Weizenkorn im Wasser während der Hydratatio un der mechanischen Bearbeitung
zu einer Pigmentübertragung von der Klie und den Keimen auf die später zu trockenden
Endprodukte des verfahens führt, so daß diese
gerärbt werden, ästhetischen
Gründen unerwünscht ist und die Lagerfähigkeit des Produkts herabsetzen kann. Es
hat sich ferner gezeigt,daß die Verarbeitung der eingeweichten ganzen Weizenkorner
in eienr Quetschmühle oder Walzenmühle zu Flocken eine an sich unnötige Schädigung
der in der Korn enthaltenen Stärke bedingt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines von
dem ganzen Weizenkorn ausgehenden Verfahrens zur Gewinnung von aktivem Kleber, Stärke,
Kleie und Kleimsubstanz ohne zu starke Schädigung der Stärke.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ivesteht in der Schaffung eines
Fraktionierverfahrens, in dem keine unerwünschte Pigmentübertragung von der Kleie
und dem Keimen auf die Produkte des Verfahrens erfolgt.
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Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung und den Beigefügten Patentansprüchen hervor.
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Zur Lösung der genannten Aufgaben schafft die Erfindung ein Verfahren
zum Franlztionieren von ganzen Weizenkörnern, insbesondere zum Abtrennen von Weizenkleber
von der in den ganzen Weizenkörnern enthalten Stärke bei minimaler Schädigung der
-Jnysikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften der Kornbestandteile.
Gemäß Fig. 1 werden in dem Verfahren die ganzen Weizenkörner in Wasser eingeweicht
und werden dann die Kornbestandteile in einer Stiftmühle (Schlagmühle) zerkleinert.
Die gemahlenen Teilchen werden einer Sichtung unterworfen, durch welche das Endosperm
einerseits und die Kleie und die Keime andererseits voneinander getrennt werden.
Mit modifizeirten Herden zur Schwerkraftaufbereitung werden die
Kleie
und die Keimzustanz voneinander getrennt. Die Endospermteilchen werden in einer
begrenzten Wassermenge, die eben zur Sättigung des Endosprms genügt, hyciratier-
und bewegt. um Auswaschen der Masse der Stärke von dem Kleber in dem hydratierten
Endosperm wird dieses in einem Teigwäscher in einer perforierten Rinne mechanisch
bearbeitet und dabei kontinuierlich mit unter hohem Druck versprühtem Wasser gewaschen.
Zum Nachreinigen des Klebers wird dieser in einem Kleberwäscher gleichzeitig zerschnitten
und ausgezogen, wobei die Klebermasse in einer pertorierten Rinne dauernd dem Waschwasser
ausgesetzt ist.
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Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung von Stiftmühlen (Schlagmühlen)
anstatt von Harnmer- oder Walzenmühlen die Trennung des Endosperms von der Kleie
und der Keimsubstanz beträchtlich verbessert und die Beschädigung der in dem Kern
enthaltenen Stärke vermindert wird. terner werden durch das Sichten des gemahlenen
Kerngutes die Kleie und die Keimsubstanz von dem Endosperm vor der Verarbeitung
mit Wasser, d.h., dem Hydratieren und Waschen, getrennt. Durch die Trennung an diesem
Punkt wird eine unerwünschte Sigmentübertragung verhindert und gleichzeitig die
für die Verarbeitung erforderliche Wassermenge beträchtlich vermindert.
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Für den Erfolg des Verfahrens ist es wesentlich, daß die zum Sättigen
des Endosperms verwendete Wassermenge so gewählt wird, daß die Bildung einer zähen
Masse anstatt einer dünnen Aufschlämmung gewährleistet ist. Im allgemeinen ist bei
einet Zusatz von 65 bis 75 Gew.% Wasser, bezogen auf das Gewicht des zu hydratierenden
Endosperms, gewährleistet, daß eine für eine einwandfreie Trennung des Klebers von
der Stärke geeignete Masse gebildet wird.
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Die Erfindung schraft somit ein Fraktionierverfahren zur Gewinnung
vonKleie, Keimsubstanz und Endosperm aus ganzen Weizenkörnern, Die ganzer Weizenkörner
werden in Wasser eingeweicht und dann in einer Stittmühle gemahlen. Durch Sichten
den gemahlenen Korngutes werden die Keimsubstanz und die Kleie vor dem Endosperm
getrennt. das Endosperm wird gerade eben geseiteigt und wird hydratiert und bewegt.
Auf diese Weise erhält man eine Zähe, teigartige Masse, die durch Kneten, Zerschneiden
und Aussiehen mechanisch bearbeitet und dabei dauernd mit Wasser gewaschen wird,
so daß die Michtkleberbestndteile des Endesperms von dem Kleber getrennt werden.
Die Kleie und Keimsubstanz können mit üblichen Herden zur Schwerkraftaufberitung
voneinander getrennt: werden.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird deren Gegenstand nachstehend
anhand der beigefügten zeichnungen ausführliche beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein
Fließschema einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 iii einem Fließschema des
vorliegenden Verfahrens schematisch die verwendeten Geräte, Fig. einen qraphischen
Vergleich des Einflusses des Mahlens in einer Kammermühle, Stiftmühle und Aalzenmühle
auf den Prozentsatz der in der Kleie verbleibenden Stärke und Fig. ~ einen graphischen
Vergleich des Einflusses des Mahlens in einer Hammermühle, einer Stiftmühle und
einer Walzenmühle auf die nach dem Mahlen festellbare, prozentuelle Schädigung der
Stärke.
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Das vorliegende Verfahren dient vor allem zum Fraktionieren von anzen
Weizenkörnern zwecks Gewinnung ihrer Hauptbestandteile,
insbesondere
zum Gewinnen von aktivem Weizenkleber aus ganzen Weizenkörnern anstatt aus dem Weizenmehl,
wie dies derzeit üblich ist. Von der Frageder Erhältlicbkeit abgesehen führt die
Verwendung von ganzen Weizenkörnern als Ausgangsmaterial zu verschiedenen Vorteilen.
Aus ganzen Weizenkörnern -ann man den im Weizen enthaltenen Klber im wesentlichen
vollständig gewinnen. Dageyen kann man bei der Verarbeitung voii Weizenmehl nur
den in den Mehenprodukten enthaltenen Kleber jewinnen. Ferner sind janze Weizenkörner
ein beständiges ollmaterial mit zuverlssiaen und vorhersellbaren physichen und chemischen
Eigenschaften. Dagegen it Weizenmehl das Produkt verschiedener Mahlverfahren und
stellt es weder ein einheitliches noch ein beständiges Rohmaterial dar. Die Verarbeitung
von ganzen Weizenkörnern führt ferner zur Gewinnung von hochwertigem Kleber in einer
höheren Ausbeute pro Kg des verarbeiteten Weizens.
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In dem ersten Schritt des vorliegenden Verfahrens werden ganze Weizenkörner
in Wasser eingeweicht und intermittierend gemischt. Auf diese Weise erhält man Weizenkörner
mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12% bis 30%. Unbehandelte ganze Weizenkörner
haben im allgemeinen einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 11,2% bis 14%. In dem vorliegenden
Verfahren werden die Körner im Wasser eingeweicht, bis sie die zur Erzielung des
gewünschten Feuchtigkeitsgehalts erforderliche Wassermenge aufgenommen haben. Vorzugsweise
werden die Körner genau in jener Menge Wasser eingeweicht, die zur Erzielung des
gewünschten Wassergehalts erforderlich ist. Auf diese Weise wird ein Verlust an
wasserlöslichem Eiweiß1 insbesondere aus der Kleie, vermieden, das sonst in überschüssigem
Eingeweichwasser verbleiben könnte. Das Einweichen ist ein relativ langsamer Vorgang.
Beispielsweise hat es sich gezeigt, daß die Körner in auf Zimmertemperatur, etwa
150C, befindlichem Wasser etwa
12 bis 24 Stunden lang eingeweicht
werden müssen, ehe die Sättigung (Feuchtigkeitsgahlt 45% bis 50%) ereicht ist. Man
dann des EINweiterhin durch Wärmezufuhr beschleunigen. Wenn man die Eingeweich Eissigkeit
erwärmt, muß ihre Temperatur aber nnter einen Wert gahalten werden, bei dem der
Kleber geschädigt werden kann, wie dies bei eta 60°C und bei länger andauerndem
Erwärmen über 49°C der Fall ist.
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In einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens dient das Einweichen
zum Erhöhen des Feuchtigkeitsgehalts der Körner auf nic-llt mehr als etwa 22 Gew.&
Wasser. Es hat sich ferner gezeigt, daß man optimale Ergebnisse hinsichtilich einer
minimalen Schädigung de Stärke und einer maximalen Endospermausbeute nach der Mahlen
erzielt, wenn man die Weizenkörner einweicht, bis sie einen Feuchtigkeitsgehalt
von 14% bis 18% haben. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Körner über 16% erhäht wird,
kann das Endosperm nur noch schwer durch Sieben abgetrennt werden. Wenn der Feuchtigkeitsgahlt
der Körner in dieser frühen Phase der Verarbeitung über 22 Gew.% erhöht wird, besteht
eine beträchtlicn größere Gefahr eines Mikrobenwachstums. Daher ist ein Einweichen
auf einen Feuchtigkeitsgahlt von 15% bis 17% besonders vorteilhaft.
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Di Erhöhung des Feuchtigkeitsgahalts der ganzen Weizenkörner auf mindestens
etwa 14% mut) vorgenommen werden1 bevor die Körner in der Stiftmühle (Schlgmühle)
zerkleinert werden. Wenn die Körner vor den Mahlen nich-t einen Feuchtigkeitsgehalt
von mindestens 14% haben, werden die Keime und die Stärke durch die Zerkleinerung
geschädigt. Ferner führt das vorliegende Verfahren zum Fraktionieren von ganzen
Weizenkörnern zur Gewinnung der Komponenten derselben, so daß es wünschenswert ist,
daß die Kleie so weit wie Möglich intakt bleibt und nicht zerbricht, weil in den
darauffolgenden Verfahrensschritten die nach dem
Mahlen vorhandenen
Kleie- und Keimteilchen von den nach felneren Endospermteilchen getrennt werden.
durch eine Erhöhung des Feuchtigkeitsgahalts auf mindestens 14% wird gewährleistet,
daß die Kleie noch einigermaßen plastish bleibt und daher weniger fein vermahlen
wird als das Endosperm.
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Zum Zerkleinern der eingeweichtcn, ganzen Weieznkörner verwendet man
eine Stiftmühle. Ls hat sich gezeigt, daß durch das Mahlen in einer Stiftmühle (Schlagmühle)
die Ausbeute an freiem Endosperm gegnüber dem Mahlen in einer Walzen- oder Quetschmühle
bis auf das Vierfache erhöht und die Endospermstärke weniger geschädigt wird. Stiftmühlen
(Schlagmühlen) sind in der Verarbeitungstechmik bekannt und im Handel erhältlich.
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Für die Verwendung in dem vorilegenden Verfähren geeignete Stiftmühlen
sind beispielsweise mit den Warenzeichen Kolloplex und Contraplex von der Firma
Alpine American Coro. in Natick, Massachusetts (V.St.A) erhältlich. Eine typische
Stiftmühle besteht aus zwei Scheiben, von denen jede mit in vier Kreisen angeordneten
Stiften besetzt ist. Die eine Scheibe steht still; die andere rotiert mit hoher
Drehzahl. Das Mahlen erfolgt durch die Schlagwirkung der ineinandergreirenden Stifte
der beiden Scheiben. Das Mahlgut wird in der Mitte der stilLstehenden Scheibe in
die Mühle eingeführt. Der innerste Stiftkranz läuft mit einer niedrigeren Geschwindigkeit
um als der äußerste Stiftkranz. Das leichter mahlbare Gut wird von den langsameren
Stiften gemahlen. Das schwerer mahlbare Gut kann nur bei höherer Geschwindigkeit
gemahlen werden und wird daher von den schneller umlaufenden, außeren Stiften gemahlen.
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Beim Mahlen der Weizenkörner in einer Stiftmühle wird das spröde Endosperm
zu mehlartigen Teilchen mit einer Korngröße von 5-10 µm gebrochen und wird die plastischere
Kleie weniger stark zerkleinert. infolge dieses ffekts des Mahlens in einer
Schlagmühle
können beim Sichten die Kleie und die Keimsubstanz leichter von dem Endosperm getrennt
werden, so daß die Trennung vor dem iiyaratieren und Waschen des Endosperms erfolgen
kann.
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Maimale Endospermausbeute und eine minimale Schädigung der Starke,
des Klebers, der Kleie und der Keimsubstanz erzielt man, wenn man die Schlagmühle
mit mittlerer Drehzahl betreibt, d.h., mit einer Drehzahl im Bereich von 11 000
bis 20 000 U/min, vorzugsweise von etwa 17 000 U/min.
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während das Mahlen in einer Stiftmühle in erster Linie durch Schlagwirkungen
erfolgt, treten in einer Hammermühle Abrieb-, Scher- und Schlagwirkungen und in
einer Walzen- und einer Scheibenmülile Abrieb-, Druck- und Scherwirkungen auf. Anscheinend
führt jedes mit einer Schwerwirkung verbundene Mahlen zu einer Schädigung des Korngutes
in einem in dem vorliegenden Fraktionerverfahren unerwünschten Ausmaß.
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ach dem Mahlen werden die jetzt feinteiligen Kornbestandteile gesiebt,
um die relativ großen Kleie und Keimteilchen von den relativ kleinen Endospermteilchen
zu trennen. Die aus der Kleie ute der Keimsubstanz bestehende Fraktion wird von
dem Endosperm vorzuysweise mit einem üblichen Rüttelsieb abgesiebt, wie es unter
der Bezeichnung Gyroset von der Firma Smico Corp., Oklahoma City, Oklahoma (V.St.A.)
erhältlich ist. Man kann die Teilchen aber auch mit eines sieb jeder anderen Art
voneinander trennen. Danach werden die Kleie und die Keimsubstanz mit Hilfe eines
modifizierten Herdes zur Schwerkrauftauibereitung voneinander getrennt. Derartige
Herde sind ohne weiteres im Handel erhältlich.
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Eine Trennung des Endosperms von der Kleie und der Keimsubstanz In
einer frühen Phase des Verf ahrens ist aus verschiedenen Gründen sehr erwünscht.
Erstens wird infolge der frühzeitigen Trennung die Menge des danach erforderlichen
Waschwassers
herabgesetzt. Noch wichtiger ist die Tatsache, daß
eine Übertragung von Pigmenten oder anderen färbenden Stoff es von der Kleie auf
das Endprodukt vermieden wird. Es hat sich gezeigt, daß bei der gemeinsamen Verarbeitung
der Kleie1 der Reirnsubstanz und des Endosperms in Wasser die lösliche färbenae
Substanz, die aus Pigmenten, Vitaminen und dergleichen bestehen kann und normalerweise
den Keimen und den äußeren Schichten der Kleie zugeordnet ist, durch die wäßrige
Lösung extrahiert wird und die Stärke und den Kleber verunreinigt. Diese Übertragung
von färbenden Stoffen auf die Stärke und den Kleber ist unerwünscht, weil sie zu
einer unerwünschten Färbung des Endprodukts führt. Ferner reagiert bei längerer
Lagerung die färbende Substanz an den reaktionsfähigen Steilen des Endosperms mit
diesem, so daß die Lagerfähigkeit herabgesetzt und der Geschmack des Produkts beeinträchtigt
und durch die an den reaktionsfähigen Stellen vorhandenen Reaktionsprodukte der
färbenden Stoffe der nährwert der Produ'xte herabgesetzt wird. Um die vorstehend
erläuterten Probleme zu vermeiden, muß in dem vorliegenden Verfahren die Zerkleinerung
in einer Stiftmühle erfolgen und danach das Endosperm von der Kleie und der Keimstibstanz
getrennt werden.
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Wie vorstehend enrähnt wurde, führt ein Mahlen der eingewichten Weizenkörner
in der Stiftmühle ferner zu einer beträchtlich höheren Endospermausbeute und zu
einer geringeren Schädigung der Stärke. Zum Nachweis der Vorteile der Verwendung
einer Stiftmühle anstatt einer Walzen- oder einer Hammermühle zur Zerkleinerung
in dem vorliegenden Verfahren und zur Untersuchung der Wirkung des durch das Einweichen
erzielten Feuchtigkeitsgehalts auf den Trennvorgang und auf die Schädigung der Endospermstärke
wurden ganze Weizenkörner einer Anzahl von Vergleichsversuchen unterworfen. Dies
ist im Beispiel 1 angegeben.
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beispiel 1 Ganze Weizenkörner wurden in Wasser bei Zimmertemperatur
eingeweicht, bis sie den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 10% bis
24% hatten. Wach dem Einweichen wurden die einen Feuchtigkeitsgehalt von 10%, 12%,
14%, 16% 18%, 20%, 22% bzw. 24% besitzenden Proben in je drei gleich Teilmengen
geteilt. Eine Teilmenge wurde in der Schlagmühle, eine in der Hammermühle und eine
in der Walzenmühle gemahlen.
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In jedem Fall wurden handelsübliche, normale Mühlen verwendet.
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Nach dem Mahlen wurde das Rorngut mittels eines Rüttelsiebes gesichtet.
Für den Siebdurchgang (Endosperm) wurde die prozentuelle Schädigung der Stärke bestimmt.
Für den vermutlich aus Kleie und Keimen bestehenden Siebrückstand wurde der Prozentsatz
der Reststärke bestimmt, der die Wirksamkeit des Trennvorganges angibt. Die Stärkeanalyse
erfolgte auf übliche Weise durch Titration mit liatriunthiosulfat.
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Die Ergebnisse der Versuche und die Analysen sind in der Tabelle I
angegeben.
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Tabelle I Verwendete Feuchtig-- Analyse der abgesiebten Fraktionen
Mühle keitsgehalt Kleie/Keimsub- Endosperm des ein- stanz stärkerschädigeweich-
Reststärke gung ten Weizens a. Stift- 10 26,3 5,9 mühle 12 19,2 4,7 14 11,1 4,0
16 17,8 3,5 18 23,1 3,8 20 26,5 4,3 22 30,1 5,3 24 ---- 6,4
Verwendete
Feuchtig- Analyse der abgesiebten Fraktionen Mühle keitsgehalt Kleie/Keimsub- Endosperm
das ein- stanz Stärkeschädigeweich- Reststärke gung ten Wei- % % zens B. Walzen-
10 59,0 mühle 12 G0,2 5,0 14 59,5 5,1 16 58,9 5,1 18 60,2 5,1 20 61,2 5,2 22 62,5
7,8 24 ---- '9,0 C. Hammer- 10 55,2 3,1 mühle 12 51,2 3,9 14 50,5 4,3 16 52,9 4,2
18 56,7 4,0 20 64,? 3,8 22 72,5 3,4 24 ---- 3,3 Aus der vorstehenden Tabelle und
den Figuren 3 und 4 geht deutlich hervor, daß man durch das Mahlen des eingeweichten
Weizens in einer Stiftmühle ein Produkt mit minimaler Stärkeschädiguny und einer
prozentuell hohen Endospermausbeute erhält. Durch das Mahlen des eingeweichten Weizens
in einer Walzenmühle erhält man nur Flocken und beim Sieben nur eine niedrige Endorpermausbeute-
Beim Mahlen in einer Hammermühle wird der Weizen zerbrochen, so daß die Stärkerschädigung
minimal ist, aber auch nur eine sehr niedricte Ausbeute an reinem Endosperm erzielt
wird.
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Die abgesiebten Endospermteilchen werden hydratiert und geknetet,
wobei man eine zusammenhängende elastische Masse erhält, die aus dem Kleber und
der Stärke besteht. Die Temperatur des zum Hydratieren verwendeten Wassers kann
zwischen 10
und etwa 49°C betragen und liegt vorzugsweise im Bereich
von 31° bis 32°C. Die Hydratation des Endosperms in dem vorliegenden Verfahren ist
äußerst kritisch, weil des Steuerung des Hydratationsgrades eine einwandfreie Trennung
des Klebers und der Stärke voneinander ermöglicht. Zum Unterschied von den bekannten
Verfahren, in denen von Weizenmehl ausgegangen und dieses absichtlich mit einem
Wasserüberschuß hydratiert wird, d.h.
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mit mehr Wasser als zur Sättigung des Mehls erforderlich ist, wobei
man einem dünnen Teig nach Art einer Aufschlämmung erhält, ist es in dem vorliegenden
Vefahren für eine eine einwandfreie Trennung des Klebers von der Stärke wichtig,
zum Hydratieren nur begrenzte Wasermengen zu werwenden. In dem erfindungsgemäßen
Verfahren sollen die Endospermteilchen nur bis zur Sättigung hydratiert werden,
so daß eine zähe, teigartige Masse erhalten wird, die kein Überschußwasser enthält,
d.h., nicht mehr wasser als zur Sättigung des Endosperms erforderlich ist. Dabei
soll durch die Aufgabe "gerade eben gesättigt" oder dergleichen diese teigartige
Masse bezeichnet werden, die ]ein Überschuswasser enthält. Aus diesem Grunde ist
die zum Hydrasierren der Endospermteilchen zugesetzte Wassermenge sehr wichtig.
Es hat sich gezeigt, daß man bei Verwendung von mehr als der nachstehend vorgechriebenen
Menge von Hydratationswasser ii . ckleimige Aufschlämmung erhält, die keine einwandfreie
Trennung von Kleber und Stärke ermöglicht.
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Durch die Hydratation soll das Endosperm gerade eben gesättigt werden,
so daß eine zähe, zusammenhängende Masse ohne Überschußwaser erhalten wird. Die
zu diesem Zweck erforderliche Wassermenge i.st natürlich von dem Feuchtigkeitsgehalt
des Endosperms und von der Sättigungsgrenze des jeweiligen Weizens (im allgemeinen
im Bereich von 45% bis 55%) abhängig. Bei Endospermtilchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von 11 bis mit Gew.% beträgt die zur Sättigung gerade genügende Menge Hydrodinamischewasser
etwa 60 bis 75 Gew.% des zu hydratierenden Endosperms. Ein Zusatz von mehr als 75%
Wasser muß unbedingt
vermieden werden1 weil sonst eine dünne Aufschlämmung
erhalten wird, deren Bestandteile nur schwer voneinander getrennt werden können.
Mit weniger als (:5% Wasser kann man in keine Sättigung erzielen. Wenn etwa jede
Stunde durchgemischt wird, dauert die Hydratation des Endosperms von dem durch das
Einweichen erzielten Feuchtigkeitsgehalt zu dem Sättigungsfeuchtigkeitsgehalt bei
Zimmertemperatur im allgemeinen etwa 15 bis 20 Sunden.
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Zum Aufberitn der dicken teigartigen Masse in den Kleber und die Stärke
wird die Masse mechanisch bearbeitet und dabei ständig mit Wascherwasser besprüht.
Zum Abtrennen der Stärke von dem Kleber durch waschen mit Wasser kann man vorteilhaft
einem einfachen Teigwäscher verwenden. Dieser Wäscher besitzt eine perforierte Rinne,
in der ein Schnecke läuf, welche das hydratierte Endosperm durch die kinne fördert.
Zum kontinueirlichen Waschen des Endosperms wird Wasser unter hohem Druck von Düsen
versprüht, die über die Länge der sinne veteilt sind.
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In dem vorliegenden Verfahren verwendet man vorzugsweise eine Rinne
mit Löchern von etwa 4 bis 5,6 mm Durchmesser. Das Waschwasser hat eine Temperatur
im Bereich von 15° bis 330C, vorzugsweise etwa 260 bis 30 C. Während die nydratierte
Masse durch die Förderschnecke mechanisch gefördert und geknetet wird, erfolgt ein
kontinuierliches Auswaschen der Stärke aus dem hydratierten Kleber. Die ausgewaschene
Stärke wird abfiltriert, indem sie mit dem Waschwasser durch die Löcher der Rinne
tritt.
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Sie gelangt dann in einen Auffangbehalter und kann danach nach üblichen,
bekannten Verfahren nachgereinigt und getrocknet werden. Bei einer Waschwassertemperatur
über etwa 38 0C wird der Kleber schleimig und schwer gewinnbar. Bei einer Waschwassertemperatur
unter etwa 15°C wird der Kleber zäh. Nachdem der
größte Teil der
Stärke ausgewaschen ist, enthält die Rinne den aktiven Weizenkleber, der entnommen
und weiterverarbeitet werden kann. Der vorliegende Teilgewäscher hat insbesondere
den Vorteil, daß die Nichtkleberbestandteile des Endosperms mit dem Waschwasser
kontinuierlich von dem Kleber entfernt werden. In den bekannten Verfahren, in denen
mit Trommelwäschern gearbei-et wird, steht der hydratierte Teig oder der teilgereinigte
Kleber ständig mit dn Waschwasser in Berührung, welches Stärke und Fasermaterial
enthält, die den Kleber erneut verunreinigen.
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ur Nachreinigung des iiydratierten Klebers wird dieser, der jetzt
wesentlich weniger Stärke enthält als vor der Behandlung in der; Teigwäscher, in
einem Kleberwäscher nachgewaschen, in dei die Klebermasse durch kontinuierliches
Zerschneiden und Zerreiben, Mahen und Ausziehen mechanisch bearbeitet und dabei
im Gegenstrom mit Waschwaser in Berührung gebracht wird, das stich auf einer Temperatur
im Bereich von 150 bis 380C befindet.
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In einer Ausführungsform des Kleberwäschers ist in einer perforierten
Sinne eine ununterbrochene Förderschnecke angeordnet, die die Klebermasse gleichzeitig
zerschneidet, zerreißt und längs der Rinne fördert, Die Förderschnecke wird von
einer mit ihr konzentrischen Welle getragen, an der ferner radiale, allgemein dreieckige
Schaufeln angebracht sind, die den Kleber von den Seitenwänden der Rinne abschalten
und inn heben und von einer Seite der Rinne zur anderen bewegen. Die Schaufeln bewirken
ferner, daß der Kleber während seiner Bewegung in der Rinne ausgezogen wird, so
daß er auf einer großen Fläche mit dem Waschwasser in Berührung gelangt. Wie in
dem Teigwäscher gelangt die ausgewaschene Stärke durch die Löcher in einen Auffangbehalter.
Sie wird danach auf übliche, bekannte Weise nachgereinigt und getrocknet. Der gereinigte
Kleber kann dann der sinne entnommen und getrocknet werden.
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In der schematisch dargestelen und ausführungsform des Verfahrens
werden die ganzen weizenkörner mittels @@@s Elevators 10 einem Vorratsbehälter 12
zugeführt. Zur Verarziegung werden die Körner aus dem Behälter 12 mittls eine Senndchenförderrs
12 und eines Elevators 16 einem gewichtsdosierrende Zubriger 13 zugeführt, der die
dosierten Körner über einen Mischer 20 in eine Einweichwanns 22 einbrigt. In dieser
wird der Feuchtigkeitsgehalt der Körner auf den gewünschten Wert gebracht. Die eingeweichten
Körner werden dann mittels des Gewichtsdosierenden Zubringers 24 in eine Stiftmühle
26 eingegeben. In dieser werden die Körner derart gemahlen, daß die erhalteren keim-und
Kleieteilchen wesentlich größer sind als die erhaltenen Endoespermtilechen. infolge
dieser unterschiedlichen Korngroßen können die Kleie und die Keimsubstanz mittels
des Siebes 28 von dem Endosperm getrennt werden. Die Kleie und die Keimsubstanz
werden von dem Sichter ein ein modifizierten Herd 30 zur Schwerkraftaufberitung
zugeführt. Dort werden die kleie und die Keim0substnz voneinander getrennt. Die
durch das Sieb 28 getrenen Endospermteilchen werden in einem kontinuierlich arbeitenden
Teigmischer 32 bei zur Sätigung hydratiert. Die Hydratierte Endospermmasse wird
dann einem Teigwäscher 34 zugeführt und in diesem in einer perforierten Rinne mechanisch
bearbeitet und dabei ständig mit Wasser besprüht.
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Die ausgewaschene Stärke gelangt durch die Löcher der Rinne in einen
Auffangbehälter und wird dann nachgereinigt. Der Kleber wird in einem Kleberwäscher
3 nachgerinigt. In diesem wird die Klebennasse kontinuierlich zerschnitten unc.-
ausgezogen und die in ihr enthaltene Stärke ausgewaschen, indem sie ständig im Gegenstrom
mit Wasser in Serührung gebracht wird. Die ausgewaschen Stärke gelangt surch Perforatinen
des Wäschers in einen Behälter und wird dann nachgereinigt.
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Die nur noch wenig Restärke enthaltende Klebermasse wird danach getrokner,
worauf sie gebrauchsfertig ist.